万有引力只是一种错觉，它其实并不存在！

假如有人问你，地球为什么会绕着太阳转，你大概会脱口而出“因为引力”，假如你问另一个人同样的问题，大概也会得到一样的答案。可事实真是如此吗？自从一个苹果砸到了牛顿头上后不久，人们就开始习惯以“引力”来称呼这种两个物体之间因为质量，而彼此互相“靠拢”的现象，可奇怪的是，倘若引力是一种力，力应该是物体对物体的相互作用，可是引力看起来，并不需要任何媒介，就可以瞬间在像地球和太阳这样相隔十分遥远的物体之间产生作用。这连牛顿自己，也十分困惑，难以接受。

牛顿用万有引力定律证明了开普勒定律、月球绕地球的运动、潮汐的成因和地球两极较扁等自然现象，哈雷彗星，海王星，冥王星的发现，也都要归功于它，万有引力定律是天体力学的基础，不可否认万有引力定律是一个伟大的定律。但它却存在三个显而易见的瑕疵，第一：缺乏传导媒介，没有传导媒介的力，是一种超距作用，就像我隔空推了一把，并没碰到你，你却倒下了。就像变戏法一样，让人无法接受。第二：瞬间传导，万有引力定律要求引力的传导速度是无限大的，因此传导是不需要时间的瞬间传导，这同样让人无法接受。除了这两个理论上的瑕疵之外，万有引力定律，还存在一个“可见”的，实实在在的瑕疵。根据万有引力定律计算出来的水星近地点轨道运动，与实际观测到的数据，出现了很大的偏差！起初发现这个偏差时，牛顿和万有引力定律的拥护者们，认为水星附近应该存在一颗还未被观测到的行星或卫星，导致了这种偏差，但后来，人们一直也没有找到这颗星星。这几点瑕疵虽然并没有妨碍万有引力定律继续为人们研究太阳行星卫星地球等星体的轨道运动做出贡献，但仍然在人们心中埋下了一颗疑虑的种子，用引力来解释天体的运动规律，到底是否是正确的？或者说，引力这种现象，它的本质真的是一种力吗？

水星绕太阳轨道

在这个疑虑困扰了人们几十年也没有进展的时候，伟大的爱因斯坦提出了相对论。爱因斯坦做了一个有关电梯的思维实验，一个人在电梯里，假如电梯不动，他受到来自地板的力为F=mg，假如这时电梯以重力加速度下降，那么这个人在电梯中，会处于失重状态，他受到来自地板的力为零，假如电梯以重力加速度上升，则这个人受到地板的力为F=mg+mg，这个人的质量并没有改变，但他所受到的力，却因为他不同的加速度而改变了，也就是说，力其实是物体加速度的体现。那么把这个模型放到宇宙中去，地球绕太阳运动或许并不是因为太阳对地球产生了力的作用，而是因为太阳和地球的某种运动，而导致了看上去，太阳因为质量对地球产生了引力，而实际上这个力本身的产生，跟质量并无关系。也就是说先有鸡还是先有蛋的问题。万有引力定律认为先是因为太阳和地球的巨大质量对彼此产生了万有引力，而后地球绕太阳运动，而爱因斯坦认为，先是地球和太阳产生了相对运动，而后产生了这种互相绕行的现象，而我们把它误认为了引力。那地球和太阳之间的相互运动是怎么产生的呢？爱因斯坦认为，我们的宇宙时空，并非是平坦的，而是弯曲的，而这种弯曲，则是由物体的质量造成的，物体质量越大，则时空弯曲越大。太阳的质量使得它周围的时空发生弯曲，所以地球和其他行星围绕太阳运转，地球的质量使得地球周围的时空也发生了弯曲，因而月球可以围绕地球运动。想像在一张蹦床上扔进去一个铅球，蹦床会被压得凹陷进去，而这时你再以一定的速度再扔进去一些其他轻一些的球，那么假设在没有阻力的情况下，他们最后就会稳定在某个轨道上，绕着这颗铅球运动，而这看起来就像是，铅球发出了某种引力，吸住了它旁边的球。

爱因斯坦利用相对论重新计算了水星近日点的运动速率，结果与观测结果十分吻合。而相对论对于时空弯曲的假设也很好的解决了万有引力在解释星体运动时的另外两个瑕疵，既超距作用和瞬间传递。因为根本没有引力存在，行星的运动只是因为时空弯曲的作用，所以不存在引力的无媒介传导，也就不存在了超距作用，同理瞬间传递也就不存在了。相对论提出之后，在一次次的实验和观测中，反复证实了它的正确性。经典力学能解释的问题它可以解释，经典力学解释不了的问题，它依然可以解释。在解释星体为何会在特定轨道中彼此绕行这个问题上，显然，时空弯曲是比引力更准确的理论。同时，爱因斯坦推断，既然宇宙中有已经形成的时空翘曲，就是“坑”，那么应该也存在正在形成过程或说波动过程中的涟漪，也就是时空涟漪，既引力波。找到这种时空涟漪可以从更深层次上证明相对论的正确性，也将为我们观测更早期的宇宙演变过程提供线索。因此，很长一段时间以来，大批科学家，致力于寻找这些时空涟漪。而在16年LIGO科学合作组织和Virgo合作团队宣布他们已经利用高级LIGO探测器，首次探测到了来自于双黑洞合并的引力波信号。黑洞拥有极大的质量，两个黑洞，就像时空平面上两个巨大的坑，而这两个坑彼此靠近，互相吞噬的过程当中，会爆发大量的时空扰动，而形成时空涟漪。时空涟漪被确切观测到，也更好的证明了，爱因斯坦对于质量弯曲时空的理论。

时空涟漪

那么反过来说，既然引力波被观测到，那是否说引力波就是引力的媒介呢？也就是说反而证明了引力的存在？答案是否定的。我们已知的波，比如电磁波，我们是可以找到他们的能量载体既传播媒介的，电磁波的能量载体是光子，而我们虽然把时空涟漪叫做引力波，但我们却找不到它作为波的能量载体，我们找不到引力子。也就是说，倘若真的把时空涟漪看做一种波，那么它依然是一种没有传播媒介的超距感应，问题又回到了原点。所以找到引力波跟确认引力的存在是两码事，引力波证实的是时空涟漪的存在。或者说，我们之所以把时空涟漪称为“引力波”，只是因为对于“引力”这个词的使用的惯性而已，它实际上跟引力并没有什么关系。

引力波探测器

这也可以解释为什么我们看到，太阳系，银河系，或其他星系，都是呈一个扁平的盘状，而不是立体的球状，因为时空的弯曲，是以宇宙内某个区域的最大质量点，为中心凹陷，因此其他绕行星体的轨道平面，都会大致处于与这个最大质量点的运动平面趋于平行或夹角很小的范围内。但如果我们以引力来解释这个问题，就解释不通了，假如是引力造成的行星围绕太阳运转，那么，这些行星的轨道，应该是有平行的，有垂直的，有45度的，不会是现在这样都基本处于一个扁平面内的状况。

太阳系行星轨道

但这里我们要避免一个误区，觉得太阳系是分上面和下面的，甚至问它为什么不掉下去。仅从太阳系或银河系的尺度去看，我们似乎是处于一个空荡荡什么都没有的空间之内，但事实并非如此，我们的宇宙是一个立体的四维时空，在我们的前后左右，四面八方，是布满了无数时空翘曲的，在太阳系的尺度看，太阳系是最大的质量点，他处于翘曲的顶端，我们被太阳形成的时空翘曲所控制，而太阳系又被银河系中心超大黑洞形成的时空翘曲所控制，但我们银河系只是本星系团（室女座星系团）中的一个边远村落，我们银河系的直径是10万光年，而我们距离本星系团的心脏却有6000万光年！而本星系团中类似银河系或比银河系大得多得多的星系就有2500多个，而本星系团就足够大了吗，不，它也只不过是室女座超星系团中的一个小镇罢了，因此，从整个宇宙尺度上看，我们太阳系处于一个全方位的我们难以想象的无数时空翘曲的团团包围之中。

大家可能会比较难以理解，那苹果掉下来难道不是引力？其实不是，只是人们陷入了一种思维定式之中。苹果落地同样是因为地球弯曲周围时空所致，再小的物体，只要有质量，周围的时空都会弯曲，比如一个人，他周围的时空也是弯曲的，但因为质量小，所以曲率低到可以忽略不计。地球上所有物体受到的重力作用，都是地球弯曲周围时空所产生的现象。万有引力定律和相对论的关系，就好比，你在一间黑屋子里，你得出结论说，噢，世界是没有光的，但是你走出房间之后，发现原来世界是可以有光也可以没有光的。万有引力可以解释的现象，相对论都可以解释，万有引力解释不了的现象，相对论一样可以解释。就是说万有引力定律是相对论的一个子集，或说相对论完全替代万有引力。有了相对论就不需要万有引力定律了。既时空弯曲替代引力说。我们初中高中学习的重力，万有引力的计算公式，只不过是相对论的计算公式省略了很多东西之后的简化版，你要用这些公式去计算宇宙尺度的运动规律的话，就不在具有准确性了。下图是爱因斯坦的引力场方程，其中 G 为牛顿万有引力常数，该方程是一个以时空为自变量、以度规为因变量的带有椭圆型约束的二阶双曲型偏微分方程。

爱因斯坦引力场方程

引力，虽然我们还称它为引力，但它并不是一种力的相互作用，而是宇宙时空弯曲造成的质量点互相靠拢的现象。而万有引力定律也只是在某些范围内，正确描述了这一现象的定律。或许以后我们会改称引力为时空张力，或时空扭力……也或许在将来，连时空弯曲的理论也出现了漏洞，一种新的关于这一现象的模型被建立起来。不得不承认，随着时间的推移，我们似乎总在不断的推翻自己。

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