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引力为什么会让东西倒下

发布时间: 2022-02-10 14:58:15

⑴ 地球的引力能让什么东西落下来

地球的引力能让所有有质量的东西落下来。

⑵ 爱因斯坦的引力理论如何解释物体为何会掉到地上

爱因斯坦的引力理论是关于扭曲时空的,对吧?有点,但这只是一个基于闵可夫斯基空间的数学模型它的度量符号是(−,+,+,+)或(+,−,−,−)正如罗德尼·布鲁克斯在他的回答中指出的那样,他喜欢的另一个完全有效的模型是标准三维空间上的度量域。

另一个被明确承认为模型的模型(因为它甚至没有试图准确地反映现象的所有方面)是重力,它被很好地说明,而不是递归地,就像橡皮板上的曲率。很多人不喜欢这个模型,因为它混淆了空间曲率和时空曲率。它可能与你自己的直觉模型一起负责你的声明

通常,曲率的图像是由嵌入三维空间的二维流形提供的:例如,球体的表面,或臭名昭着的橡胶板上的重力井。这是三维的外在曲率。但是一个二维空间可以有内在的曲率而不嵌入到高维空间中。如果使用(−,+,+,+)签名,则时空中两个事件之间的度量或距离由Δτ2 =Δx2 +Δy2 +Δz2−Δt2

注意签名中的负号,它在度规中的时间坐标上显示为负号。在某种意义上,时间坐标是一个“虚构的”空间坐标,“虚构的”是一些数学家使用的贬义术语,用于描述一个复数的一个分量。

有了这个时间模型,时空就变成了(本质上)被质量(实际上是被应力-能量张量)弯曲的四维空间。在这个空间中,所有的物体都沿着一条测地线(相当于空间中的一条直线)或尽可能长的世界线。光子(光)遵循一种类似时间的路径,这使得它们通过空间的速度是一个常数(光的速度),与参照系无关。大质量物体遵循一个类似空间的路径,在这个路径中,时间的度量与在参照系中通过空间的测量速度有关。这两种世界线的运动速度都是用时空度量法(与帧无关)测量的光速。

⑶ 为什么引力会导致空间弯曲

启发爱因斯坦寻找新的万有引力理论的动机有两个。第一个,他的狭义相对论某种意义上是麦克斯韦电磁理论需要的运动学。爱因斯坦狭义相对论的第一篇论文的题目就是《论动体的电动力学》,他想知道不同惯性系之间电磁学运动方程之间的关系。他发现在狭义相对论中,麦克斯韦方程在不同的惯性系里的数学形式完全一样。当然,光速本身也是麦克斯韦方程的结论之一,所以光速不变。因此伽利略相对性原理对于麦克斯韦方程是正确的。爱因斯坦将目光转到万有引力上时,问题来了。牛顿的万有引力是瞬时力,万有引力定律不满足狭义相对论中的伽利略相对性原理。这样,牛顿定律必须修改。



为什么这个简单的想法是解决问题的关键?这是因为,如果引力质量与惯性质量完全相等,那么我们就会看到,在时空的一点附近所有的点粒子的加速度都是一样的。如果作为观测者的我们也有这样的加速度,那么依我们自己作为参照系,所有粒子都没有加速度,这不是一个局域的惯性系吗?在我这个自由降落的惯性系中,所有物理学定律和惯性系中完全一样。于是,我就可以原封不动地将惯性系中的物理学定律写下来。那么,在一个抵抗引力不做自由下落的坐标系中,物理学定律可以通过“翻译”自由下落的惯性系中的物理学定律得到。

由此,爱因斯坦想到弯曲几何的类比。取任何一个曲面,例如球面,在曲面上一个点的附近,曲面近似是平坦的,这个“附近”范围越小,几何就越平坦。整个弯曲面的几何是无数这种平坦的几何拼接成的,有点像足球,每一块缝制足球的五边形和六边形看上去并没那么弯,如果将这些小块皮做得更小一些,就更平了。现在,在引力场中,既然每个时空点附近都有局部惯性系,那么我们可以将无数局部惯性系“缝制”成一个弯曲时空。
惯性系确实是平坦的,因为根据爱因斯坦的观点,在惯性系中,最关键的不再是空间距离,而是“时空距离”,这个时空距离有某种绝对意义,如果我们从一个惯性系转换到相对匀速运动的另一个惯性系,这个“时空距离”不变,但空间距离不再有绝对意义。所以,爱因斯坦将弯曲空间推广为弯曲时空,他的场方程告诉我们时空的弯曲与能量以及动量有关。
我们很容易想象弯曲的曲面,这是因为我们可以在三维空间中直接看球面、环面等。当然,在数学理论中,数学家完全可以摆脱三维空间研究曲面,只要给出曲面上的长度度量,曲面的性质就决定了。类似两维曲面,我们可以想象三维弯曲空间,不必将三维弯曲空间放进四维空间或更高维空间中。空间弯曲,对于一个几何能力稍好的学生来说,并不难想象。最后,如何想象弯曲的时间空间?弯曲的时间还是好想象的,就是在不同的空间点,时钟走得快慢不一样。爱因斯坦的弯曲时空是现代万有引力理论。

⑷ 为什么引力会使时间变慢

打小我们的祖先、长辈就教导我们一定要珍惜宝贵的时间,而现实生活也告诉我们时间是连续不断的东西,它只会向未来单一的方向匀速发展,也就是说,我们没有办法找回逝去的时间,也没有办法让时间流速慢下来。时间流(变化率)被认为是宇宙的基本定律之一。即,时间流不能改变。

那么时间是什么?

时间是人为规定的一个比较抽象的概念,我们根据地球绕太阳的规律运动确定了一个恒星年,也根据地球的四季变化规定了一个回归年,这说明我们对时间的概念是根据一件事物有规律的运动总结出来的经验。也说明时间是事物的无限持续发展,从过去、现在到未来的不可逆事件。

反之亦然:如果太空向地面发出400 THz的红光,地面会看到600 THz的绿光。在这种情况下,频率的变化对应于光线“落入”引力井时能量的增益。

因此,如果我们假设光速是恒定的,光在引力阱中获得/失去能量,我们必须得出结论,唯一可能的情况是时间在以不同的速度滴答作响。一个时钟无论是机械的还是生物的,引力越强,时间的速度就越慢。这就是引力影响时间的方式。

⑸ 引力的本质是什么为何引力能导致空间弯曲呢

引力是自然界已知的四种基本力之一,而牛顿是最早发现万有引力的,后来相对论又对引力重新进行了定义。所有物质之间都存在着引力,从牛顿方程到爱因斯坦的相对论,我们对引力越来越越深入。

如果另一个观测者在同一个电梯里静止,来自地球的引力会以9.81米/平方秒的加速度把地球表面的所有物体向下拉。如果让一束光从外面穿过一个洞进入电梯的一侧,观察光在另一侧的墙壁发生的样子,结果会怎样是取决于观测者相对于外部光源的速度和加速度。后来爱因斯坦发现光经过引力场的时候是无法沿直线运动的。

结语

广义相对论是以定量描述引力、时空和物质的统一性的方程,在宇宙学研究中非常重要。地球在太阳造成的弯曲时空中的测地线运动,实际是绕着太阳转,造成引力作用效应。比如在弯曲的地球表面上,如果以直线运动,实际是绕着地球表面的大圆走。

⑹ 如果地球的引力突然消失了会怎么办,结果是什么

如果地球的引力突然消失了,那么时间会在刹那间停止。人类到时候会以什么样的方式存在着,可能就是一个未知数了。我们都知道,引力堪称是自然界四大基本力中最神奇的一种力量,也是最常见的力量。可以说,宇宙空间内;

引力无处不在,无所不在。我们任何一个举动,都会引来引力的变化,只不过,由于引力本身的作用力非常微弱,我们很难感受的到而已。而且,引力也决定了三维宇宙内的种种物理法则,以及星系,星云的不断运转。

没有引力,时空对我们来说,就瞬间静止了。到时候,说不定地球的一切,会刹那间全部“定格”;还是被卷入虚无之中,恐怕只有天知道了。

⑺ 引力既然不是力那为什么可以吸引静止的物体使本来不在一起的物体碰撞而发生形变呢

空间的扭曲
和物体的形变不是一个概念
其实空间扭曲
也可以理解为时间的扭曲
非要解释清楚
那世界上有那么多矛盾体
存在即合理
那也无法解释矛盾合理在什么地方

况且
科技发展的今天
在微观领域
广义相对论是不成立的
早在97年就有3位技术人员证明 而一战成名

⑻ 地球的引力能让什么东西掉下的句子来

地球的引力能让苹果从树上落下

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