微软认证专家:为什么物体间有万有引力?
万有引力是存在于任何物体之间的相互吸引力。两个物体见的万有引力,其大小和他们的质量的乘积成正比,和他们的距离成反比。
—《新华字典》
人们都知道,爱因斯坦是一代物理大英雄,他在生活的几十年中,同样要思考这个本质问题,为什么物质间会有万有引力,特别是在他的晚年,进行了力场的统一研究,尽管在物理科学的统一研究上没有过多成绩,必定是做了一定的工作,给后人的研究带来一定的启示。特别是爱因斯坦的相对论,为了说明物质质量与能量间的关系,建立了质能方程,为了说明自然界的光速为极限速度,他假假设了自然界存在的光速度是极限速度,没有比这个速度更大的速度,当物质速度叠加的时候,相对速度不会超过光速,并且速度越大,物质的质量越大,这个系统称为爱因斯坦的狭义相对论;为了说明物质间存在万有引力,爱因斯坦认为宇宙就相当于一个网,一个物质的存在,都会将这个网压得变型,使物质周围的时空发生弯曲,从而让另一个物质存在相对运动的趋势,这个运动趋势相当于存在的这个物体对它的作用力,这个称为广义相对论。
爱因斯坦的相对论,非常高深,能够听明明白的人很少,能够理解的人更是少之甚少。今天我们用光子是物质的基本粒子,来进一步说明,物质间存在万有引力是一个很简单的问题,它变得非常轻松,理论上容易理解。因为自然界的存在本来就是非常简单的事,是因为人类的社会属性,让人类变得与自然界不同,并且由于人类的思想、听觉、文明、文化,长期过着人类的社会生活,让人类忘记了自然界的共同语言,让人类失去了与自然界直接交换全面光子信息的能力,而只交换频率范围非常窄的光子信息,让人类自己走上了极端,是人类自己变得复杂,反倒对自然界不容易理解。
我们知道,由光子是物质的基本粒子来看,物质的构成本身没有意义,如果物质不能够与环境中的其它光子信息相互作用,它就不能将自己的能量、存在形式、表达给自然界,自己就是以纯暗物质的形式存在,尽管自己的寿命表现为无限长久,但是对环境、对自己没有意义,只有它不断与环境的其它光子信息相互作用光子能量,才能将自己的能量、质量表现出来,自己的光子信息才能变化,自己才能由生长到死亡,才能有自己存在的意义;这就是说任何物质,只要它存在,它就会不断地与环境中的其它光子信息相互作用,这样,物质的存在,各种作用力的存在,事实上,是通过自己周围的光子信息场完成的。
如图所示,物质 A 存在,是物质 A 不断与环境作用光子信息能量,而表现自己的质量,当物质 B 存在的时候,由于 B 也要不断与环境的光子信息相互作用,这 B 就不同程度地影响了 A 周围的光子信息内容,从宏观的角度来看,是 B 挡住了来自 A 周围的光子信息,改变了 A 周围的光子信息场,从大的方面来看,是来自于左方的光子信息能量要多一些,来自于 A 的右方光子信息能量要少一些,宏观表现为 B 对 A 有一个作用力,这个作用力,是所有物质共有的,称为万有引力。
也可以说成是,由于 B 的存在,导致了 A 周围的光子信息力场的形状发生了变化,这个力场的形状发生了变化,本来没有 B 的时候,物体 A 是一种平衡状态,有了 B 以后,光子信息的力场发生了变化,物体 A 的作用力,由于平衡变成了不平衡,人们自然会说,这是物体 B 存在的结果,是物体 B 对 A 的作用力。