1. 万有引力是任意两个物体或两个粒子间的与其质量乘积相关的吸引力,它是自然界中最普遍的力,也称引力或重力。在粒子物理学中,引力相互作用与强力、弱力、电磁力并称为四种基本相互作用。
2. 引力是四种基本相互作用中最弱的一种。例如,两个质子间的万有引力只有它们间的电磁力的1/10^35,质子受地球的引力也只有它在一个不强的电场1000伏/米的电磁力的1/10^10。因此,在研究粒子间的作用或粒子在电子显微镜和加速器中运动时,通常不考虑万有引力的作用。
3. 一般物体之间的引力也很小。例如,两个直径为1米的铁球紧靠在一起时,引力只有2.83×10^-4牛顿,相当于0.03克的一小滴水的重量。但由于地球的质量很大,这两个铁球分别受到4×10^4牛顿的地球引力。因此,在研究物体在地球引力场中的运动时,通常不考虑周围其他物体的引力。
4. 天体如太阳和地球的质量都很大,它们的质量乘积很大,因此巨大的引力能够使庞大的物体绕太阳转动。在这种情况下,引力成为支配天体运动的唯一力。恒星的形成、收缩为白矮星、中子星和黑洞,也都是由于引力的作用。因此,引力也是促使天体演化的重要因素。
5. 万有引力的发现过程与当时天文学和力学的发展情况有关。牛顿发现万有引力,意味着他认识到每个物体都会吸引其他物体,且引力的大小只与物体的质量和它们间的距离有关。牛顿通过微积分证明了球形体可以将总质量集中到质心点,从而代表整个球的万有引力作用的总效果。
6. 量子力学解释万有引力时认为,物质存在时会与环境中的其他光子信息相互作用,从而表现出质量和能量。任何物质,只要存在,就会不断与环境中的其他光子信息相互作用,通过周围的光子信息场完成各种作用力的存在。
7. 相对论解释万有引力时认为,引力实际上是不存在的,或者说引力只是时空扭曲的表现。在扭曲的时空中,物体由于惯性沿直线运动,表现出受到引力的影响。实际上,引力扭曲的是四维时空。例如,光经过大质量天体时会扭曲,但引力不能作用于光,因此解释为光在扭曲的时空中沿直线传播而扭曲。
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