萬有引力的本質(zhì)是什么？愛因斯坦在廣義相對論中明確提出引力的本質(zhì)是時(shí)空的幾何。一種作用力就是一種幾何學(xué)，它完全顛覆了我們的認(rèn)識力與力。這也使得我們有可能去審視其他基本力的本質(zhì)——也許所有的力都是某種能量

萬有引力的本質(zhì)是什么？

愛因斯坦在廣義相對論中明確提出引力的本質(zhì)是時(shí)空的幾何。一種作用力就是一種幾何學(xué)，它完全顛覆了我們的認(rèn)識力與力。這也使得我們有可能去審視其他基本力的本質(zhì)——也許所有的力都是某種能量導(dǎo)致的幾何結(jié)構(gòu)。

如何理解引力是時(shí)空的幾何？首先用一個(gè)平面來比喻我們的宇宙，那么時(shí)空的幾何可以簡單地比喻為紙上的褶皺和扭曲。但在科普作品中使用凹平面對引力翹曲時(shí)空的圖形表示容易產(chǎn)生誤解，使我們誤以為實(shí)際宇宙中的引力也是這樣的凹。例如，下面這個(gè):

上圖:我們在科普作品中經(jīng)?？吹降慕忉屛镔|(zhì)時(shí)空扭曲的示意圖，往往會引起誤解。

實(shí)際上，真實(shí)宇宙中的引力應(yīng)該理解為時(shí)空的一種密度，應(yīng)該類似于下面的三維指示——質(zhì)量導(dǎo)致時(shí)空密度增加，時(shí)空的網(wǎng)格發(fā)生扭曲，向內(nèi)變得密集，于是得出時(shí)間在大質(zhì)量物體附近流逝相對緩慢的結(jié)論——這是通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)的，比如GPS定位衛(wèi)星網(wǎng)格中不同衛(wèi)星上的原子鐘時(shí)間會發(fā)生偏差，因此GPS衛(wèi)星的原子鐘必須定期校準(zhǔn)；此外，科學(xué)家計(jì)算出，地核實(shí)際上比地殼年輕5年，因?yàn)樗幱谥匦摹?/p>

上圖:時(shí)空的實(shí)際扭曲應(yīng)該是這樣表現(xiàn)的，時(shí)空在質(zhì)量周圍變得更密集。

質(zhì)量與引力的關(guān)系所有有質(zhì)量的物體都被引力包圍的事實(shí)，似乎揭示了質(zhì)量的某種本質(zhì)。既然質(zhì)量和引力的關(guān)系如此密切，或許質(zhì)量本身也是時(shí)空的某種幾何。個(gè)人認(rèn)為，質(zhì)量可能是高密度的時(shí)空卷曲，是時(shí)空由于能量的作用，以特定的在小體積內(nèi)卷曲形成相對穩(wěn)定的狀態(tài)(比如打結(jié))的一種形式。所有有質(zhì)量的物體，包括微觀粒子，最終都會衰變?yōu)闆]有質(zhì)量的純能量形式，這是大量實(shí)驗(yàn)反復(fù)發(fā)現(xiàn)的客觀情況。雖然目前尚未觀測到質(zhì)子的自然衰變，但科學(xué)家認(rèn)為質(zhì)子必然會衰變(平均壽命為2.1×10 ^ 29年)。從這個(gè)意義上說，引力可能只是質(zhì)量本質(zhì)的外溢，可能和質(zhì)量是一回事！

并且質(zhì)量與希格斯玻色子密切相關(guān)，因此似乎可以繼續(xù)推測希格斯玻色子與引力子的關(guān)系。但希格斯玻色子不是度規(guī)玻色子，所以它不是傳遞引力的粒子，而是原位產(chǎn)生質(zhì)量的標(biāo)量粒子。目前科學(xué)界還沒有辦法確定引力子的特性。如果我們能夠證實(shí)引力子的存在，我們可能會對質(zhì)量和引力的本質(zhì)有更清楚的認(rèn)識。

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