力的传播需要介质吗,那宇宙当中的万有引力是靠什么传播的呢?为什么?( 三 )


这些都是介质 。比如电流需要在金属导线中传输 。这就是介质 。但力的传播并不需要这些介质 。没有介质 。传播得越顺畅越充分 。但力的传播需要媒介 。媒介是力本身一个组成部分 。不是置身力以外的介质 。所以后半部分问 。“万有引力是靠什么传播的呢?” 。与前面问题有些驴唇不对马嘴 。
现代物理学认为 。这个世界上存在着四种基本力 。即强力、弱力、电磁力、万有引力 。这四种力都需要传播媒介 。强力的传播媒介是胶子 。弱力的传播媒介是中间玻色子 。电磁力的传播媒介是光子 。引力的传播媒介是引力子 。

力的传播需要介质吗,那宇宙当中的万有引力是靠什么传播的呢?为什么?

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引力是弱力 。是四种基本力里面最弱的一种力 。只有强力的10^38分之一 。也就是100万亿亿亿亿分之一;是电磁力的1万亿亿亿亿分之一;是弱力的亿亿亿亿分之一 。因此引力虽然作用距离很长 。但引力太弱了 。小物体甚至测量不出来 。且随着距离成指数衰减 。到了一定距离就没有真正的影响力了 。
引力大小遵循万有引力定律 。表述为:F=GMm/r^2
式中 。F表示引力大小值 。G为引力常量 。M和m为引力作用双方物体质量 。r为作用物体之间质心距离 。
这个定律说明 。引力大小是与质量成正比的 。与距离平方成反比的 。引力常量G是两个1公斤物体质心相距一米的引力值 。G=6.67259×10^-11N·m^2/kg^2 。也就是约0.0000000000667N·m^2/kg^2 。这个有多弱?除非精密仪器 。能够感受出来吗?可见当年卡文迪许的扭秤实验为了测得这个G想了多少办法 。
但引力是长程力 。理论上无限远 。就比如一个人的引力也可以在真空中传递到无限远的 。但由于引力是弱力 。随着距离衰减很快 。出了一定范围 。就可以忽略不计了 。
力的传播需要介质吗,那宇宙当中的万有引力是靠什么传播的呢?为什么?

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爱因斯坦在广义相对论中 。揭示了引力的本质是质量对时空的扰动 。任何物体只要有质量就会对时空发生扰动 。就像一块石头丢进水里 。不管多小 。都会发生波动和涟漪 。即便一个灰尘掉入理论上也会对水有扰动 。只不过能以测量罢了 。所以 。对时空扰动影响大小是与物体质量成正比的 。也是与距离平方成反比的 。这与引力定律是一致的 。而且这种扰动是以引力的表象出现的 。
因为时空扰动是在物体四周形成时空旋涡或者叫陷阱 。物体之间被这种陷阱影响 。就会相互掉向对方陷阱 。就像是相互拉扯 。这就是万有引力的来源 。而越大质量物体形成的时空旋涡或陷阱就越大 。小质量物体经过大质量物体附近时 。就会掉落到这个陷阱里 。就像这个大物体把小物体吸引到了自己身上 。
力的传播需要介质吗,那宇宙当中的万有引力是靠什么传播的呢?为什么?

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虽然时空扰动的涟漪会以引力波的方式传播到很远很远 。但每一个物体作为一个引力源作用距离是有限的 。
比如太阳的引力影响范围半径约1光年 。地球的引力影响半径约150万千米 。再远 。这种影响就很微弱了 。而宇宙中充满了各式各样的天体 。出了这个天体的引力范围 。很可能就靠近了另一个天体的引力范围 。
综上所述 。引力传递是有媒介的 。这个媒介就是引力子 。但引力子还只是量子力学的一种猜想 。迄今并没有得到证明;而引力传递是不需要介质的 。任何有质量的所谓“介质”实际上都是引力源 。
就是这样 。欢迎讨论 。感谢阅读 。
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