东西为何往下坠落,行星为何会运转

2020-06-15    收藏168
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东西为何往下坠落,行星为何会运转
图片来源:unsplash

在历史进程上,于接二连三发生的诸多知识跃进中,爱因斯坦完成的理论恐怕是无与伦比的。

那是因为,一旦你理解它如何运作,就知道它其实简单到不可思议。

牛顿想要解释东西为何往下坠落,以及行星为何运转。于是,他假想有一个「力」会让所有物体互相吸引,他把这个力叫做「重力」。

但是这个力要如何让相隔遥远、中间空无一物的两个物体吸引在一起,却不得而知。这位伟大的科学之父很谨慎,不敢贸然提出假设。

牛顿也想像过物体会在空间中移动,而空间就像是一个跟宇宙一样大的箱子,里头有物体笔直往前跑,直到某个力使其弯曲为止。

牛顿虚构的这个「空间」、这个世界之盒是用什幺造的,他同样没有解释。

然而在爱因斯坦诞生前几年,法拉第以及马克士威这两位伟大的英国物理学家,在冰冷的牛顿世界里加入了一个关键的成分:电磁场。

这个电磁场不但实际存在,而且无所不在。它带着无线电波填满整个空间,它如湖水表面的涟漪般起伏振荡,而且会带着电力到处走。

爱因斯坦小时候就对电磁场很着迷,因为父亲建造的那些发电厂里的旋转机件,就是靠电磁场才能转个不停。

而他很快就想到,重力跟电力一样,应该也是由某种场带着走的:所以一定有类似「电场」的「重力场」存在。

他想要了解「重力场」是怎幺回事,又该如何以方程式来描述。这时,他神来一笔想到了一个绝妙的点子:重力场不在空间里面,重力场就是空间。

这就是广义相对论的概念。

摘自《七堂简单物理课》

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