天驱 物理科普时——万有引力

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    呜呼~

    我回来啦!

    好久不见呀(有五个月了吧,我好好学习去了)

    这一期,我要科普的内容,相信各位物理大佬都不会陌生——万有引力。

   万有引力,是物理学的四大基本力之一,也是其中力度最弱的一项。

   Part1:引力的本质:

    引力的完整研究最初始于艾萨克·牛顿。有一个很浪漫的传说(注意,只是传说,该事件的真实性完全禁不起推敲):牛顿在苹果树下思考问题,突然掉下来了一个🍎,于是灵光一闪,想到了万有引力。

    而,直到广义相对论横空出世,人们发现,引力的本质,也就是时空的几何弯曲,本身可以说是并非是一种“力”,而是时空的扭曲的几何效应。

    这是什么意思?来,看图:

    这幅图,我们可以将图中最大的小球看为一个天体,而在宇宙这张“大网”中,它压出了一个“洞”,你可以想一下,当你在沙发上一坐,是不是也会压出这样的一个“洞”,而如果你的质量越大,在沙发上压出的“洞”是不是就越大?

    根据广义相对论,引力,和加速度其实是一回事,这个下一期说吧

    因此,我们也可以得出结论“引力的强弱和物体的静质量有关,静质量越大则该物体的引力越大”。

    Part2:万有引力”万有“从何而来?

    引力的全称是万有引力,引力刚才已经解释清楚了,那么这个”万有“是什么意思?

    刚才说过了,静质量越大,物体引力越大,因此,宇宙中的物体大到天体,小到基本粒子,都存在这个”互相吸引“的力,因为即使是单个基本粒子也具有静质量,而这,也就是万有引力的”万有“。

   重头戏:引力波:

   相信各位都听说过”引力波“一词吧,它也是爱因斯坦广义相对论的一个预言,2016年2月11日,激光干涉引力波天文台和处女座干涉仪科学合作组织宣布他们首次直接观测到引力波。这一观察发生在五个月前,即2015年9月14日,在这次观测中使用了增进LIGO探测器。这次事件的引力波起源于一对合并的黑洞。(1993年,Russell A. Hulse和Joseph H. Taylor, Jr.因为发现和观测赫尔斯-泰勒双星而获得诺贝尔物理学奖,这是引力波存在的第一个间接证据。)

    那么引力波是什么呢?这里简单地说一下:

    在爱因斯坦的广义相对论中,引力被视为时空曲率导致的一种现象。这种曲率是由质量的存在所引起的。一般来说,在一个给定体积的空间中包含的质量越大,其边界处的时空曲率就越大。当有质量的物体在时空中移动时,曲率会发生改变,反映出这些物体位置的变化。在某些情况下,加速的物体会引发曲率的变化,并以波的形式向外以光速传播。

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    好了,文章到此结束了哦,欢迎在评论区留言和发表意见!

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