在中学物理中,引力是指物体之间的一种吸引作用,物体的质量越大,它对其他物体施加的引力作用就越强,牛顿的万有引力定律能够很好地描述这种现象。
根据牛顿的引力理论,物体之间的引力与它们的质量乘积成正比,与它们质心距离的平方成反比。引力是四大基本作用力之一,虽然引力远弱于其他三种基本力,但这是一种长程力,即无论两个物体相距多远,它们之间都存在引力作用,这种效应在万有引力定律中能够体现出来。
正是由于引力的存在,月球、地球以及太阳等天体才能形成,并且月球能够绕着地球公转,而地球能够绕着太阳公转,人能够站在地球上。
虽然牛顿的万有引力定律可以解释很多天体的运动规律,但牛顿无法确定这种力是如何产生以及如何传递。到了19世纪末,天文学家注意到,差带万有引力定律无法解释水星的异常运动轨道。
不久后,爱因斯坦创立了一种新的羡庆陵引力理论——广义相对论,这种理论认为引力作用其实是一种几何效应,是由于物体弯曲时空的结果。物体导致周围时空发生弯曲,所以物体之间存在一种沿着弯曲时空互相靠近的趋势,从而表现出我们所认识到的引力作用。
广义相对论不但解释了万有引力定律能够解释的现象,并且也解释了万有引力定律所不能解释的异常现象,其中就包括水星运动轨道异常的问题。
此外,广义相对论还预言了诸多引力现象,比如引力透镜效应、引力波,这些预言全部都已经得到验证。引力波是最后一个得到证实的广义相对论预言,如果根据万有引力定律,引力作用是瞬间产生的,这就不可能产生以光速传播的引力波。
虽然广义相对论在宏观世界取得了巨大的成功,而量子力学在微观世界取得了巨大的成功,兄戚但这两个理论并不兼容,所以可能还有一种更为终极的理论有待发现。
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