在自由落體狀態(tài)下，對重力作用的感覺會更直觀。 《威利狼和嗶嗶鳥》這部卡通將地心引力作用表現(xiàn)得反復無常。只要有機會，威利狼就會和他的老對手嗶嗶鳥上演我追你跑的戲碼。其中一個情節(jié)就是，每一次威利狼追著嗶嗶鳥跑出一個斷崖，他總會繼續(xù)再“跑”一段距離，只有當他意識到自己是在半空中時，他才會突然墜下。 不用說，在現(xiàn)實生活中引力并不像這樣起作用。但當一個巨石或鐵砧墜落到地面上時會發(fā)生什么？讓我們從你的腳開始，一路研究到，哦，整個宇宙。取一把椅子來，因為這一時半會兒解釋不清。
地球引力場中的引力探測器B 引力把你的腳固定在地面上，因為行星的質(zhì)量對你身體的質(zhì)量產(chǎn)生引力。事實上，可以這么說，在宇宙中的任何兩個物體之間都會產(chǎn)生一種吸引力：月亮、塵埃、威利狼。只要你發(fā)現(xiàn)物質(zhì)，你就會發(fā)現(xiàn)重力。你永遠不可能去到一個沒有重力的行星，只有一顆質(zhì)量或大或小的行星產(chǎn)生或大或小的引力。 往更大的規(guī)模上說，引力讓天體之間相互吸引，形成按照軌道運轉(zhuǎn)的天體系統(tǒng)，甚至使漂浮的空間粒子緩慢地聚集成越來越大的團簇，最終形成行星、恒星和星系。早在16世紀，牛頓就把引力定義為作用于所有物質(zhì)的一種普遍力。根據(jù)他的理論，引力的精確表達式歸因于質(zhì)量和距離。兩個物體相距越遠，質(zhì)量越小，引力越小。
萬有引力使行星按照自身的軌道圍繞太陽運轉(zhuǎn) 補充小知識 在1687年，艾薩克·牛頓在他的《自然哲學的數(shù)學原理》一書中發(fā)表了萬有引力定律。牛頓的萬有引力定律的陳述如下： 宇宙中每個質(zhì)點都以一種力吸引其他各個質(zhì)點。這種力與各質(zhì)點的質(zhì)量的乘積成正比，與它們之間距離的平方成反比。 —?艾薩克·牛頓，自然哲學的數(shù)學原理 如果兩個質(zhì)點的質(zhì)量分別為m1、m2，并且在它們之間的距離為r，則它們之間的萬有引力公式為：
其中，G被稱為引力常數(shù)（或萬有引力常數(shù)），2014年國際科學技術(shù)數(shù)據(jù)委員會推薦的引力常數(shù)值是G=(6.67408±0.00031)×10-11m3/(kg·s2)。 （注：只有當兩個物體之間的距離遠大于物體的幾何尺寸時，物體可以近似看作質(zhì)點，這個公式才是適用的。否則應當把物體分割為足夠小的質(zhì)點，兩兩之間計算引力，而后進行積分。）
簡言之，這就是牛頓的萬有引力定律。三個世紀以來它一直沒有被后人推翻。然而，直到20世紀90年代，一位有著狂野發(fā)型，名字叫做阿爾伯特.愛因斯坦的物理學界踏足了這片領(lǐng)域，并且發(fā)表了廣義相對論。 愛因斯坦認為，重力遠不止是一種力，它是空間和時間在第四維度的曲線。如果有足夠的質(zhì)量，一個物體可以使原本是直的光束彎曲。天文學家稱這種效應為引力透鏡效應，它是探測不可直接觀測的宇宙現(xiàn)象，如黑洞，的主要方法之一。同樣，引力越小，時間越快，這種現(xiàn)象被稱為引力時間膨脹。例如，軌道衛(wèi)星上的時鐘比地球表面的時鐘稍快。
雖然愛因斯坦的理論使引力研究隨著現(xiàn)代科學的發(fā)展而快速發(fā)展，但我們?nèi)匀粚σχ跎?。一些科學家將引力歸因于一種被稱為引力子的假想粒子，在理論上，這種假想粒子使物體相互吸引。 最后，還有一個量子引力場領(lǐng)域，科學家們試圖將廣義相對論與量子理論協(xié)調(diào)起來。量子理論論述了宇宙如何在最小的亞原子水平上運作。這一領(lǐng)域幫助科學家們創(chuàng)造了粒子物理學的標準模型，該模型詳細解釋了宇宙的大部分內(nèi)部運作理論，但有一個值得注意的例外。標準模型不能用來解釋引力。
因此，雖然量子理論和相對論共同解釋了大部分可觀測宇宙，但它們有時也相互矛盾，比如在研究黑洞理論或早期宇宙時。但這些都不足為奇，許多科學家仍然繼續(xù)致力于一個統(tǒng)一理論。 無論我們最終采用什么理論，都很難夸大引力的重要性。它是把宇宙粘合在一起的膠水，但是它仍然給我們留下許多未解之謎。
上述圖片內(nèi)容： 左：引力能夠影響時間和空間。引力越小，時間越快。一個飛行器里的原子鐘會比地面上的快一點點。 右：一個有足夠質(zhì)量的物體——比如一個行星或恒星——會產(chǎn)生一個足夠彎曲空間的引力場。它可以使原本是直的光束彎曲。 下：四大基本力即自然界的4種基本力強核力（Strong nuclear force）、弱核力（weak nuclear force）、電磁力（electromagnetic force）以及引力（gravitation）
引力（英語：Gravitation或Gravity），是指具有質(zhì)量的物體，包括行星、恒星、星系甚至是光，之間相互吸引的作用，也是物體重量的來源。 在地球上，地球?qū)Φ孛娓浇矬w的萬有引力賦予了物體的重量，并使物體落向地面。在宇宙中，引力讓物質(zhì)聚集而形成天體，同時也讓天體之間相互吸引，形成按照軌道運轉(zhuǎn)的天體系統(tǒng)。此外，月球和太陽對地球上海水的引力，形成了地球上的潮汐。宇宙中存在的原始氣態(tài)物質(zhì)通過引力開始聚結(jié)，形成恒星，并使恒星聚集成星系，因此引力是宇宙中的許多大規(guī)模結(jié)構(gòu)的形成的原因。引力作用范圍是無限的，盡管它對越遠的物體的影響越弱。 參考資料 1.WJ百科全書 2.天文學名詞 3. ROBERT LAMB- HOWSTUFFWORKS 如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán)，請于三十日以內(nèi)聯(lián)系作者刪除 轉(zhuǎn)載還請取得授權(quán)，并注意保持完整性和注明出處 翻譯：天文志愿文章組-不減到70不改名字 審核：天文志愿文章組-小餅干 排版：零度星系 參考資料 1.WJ百科全書 2.天文學名詞 3.原文來自：HTTPS://SCIENCE.HOWSTUFFWORKS.COM/ENVIRONMENTAL/EARTH/GEOPHYSICS/WHAT-IS-GRAVITY.HTM 本文由天文志愿文章組-翻譯自的ROBERT LAMB作品，如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán)，請于三十日以內(nèi)聯(lián)系運營者刪除。 注意：所有信息數(shù)據(jù)龐大，難免出現(xiàn)錯誤，還請各位讀者海涵以及歡迎斧正。 結(jié)束，感謝您的閱讀與關(guān)注全文排版：天文在線（零度星系） 轉(zhuǎn)載請取得授權(quán)，并注意保持完整性和注明出處 |
