 大家都认为引力是吸引力，但是，在大部分宇宙空间中引力表现为排斥力 我藐视引力。 ——玛丽莲·梦露（Marilyn Monroe） 引力是宇宙间一个物体和另一个物体之间的作用力。举个例子，你和你口袋中的硬币之间有引力作用；你和大街上与你擦肩而过的人之间也有引力作用（虽然这两种情况下，引力都过于微弱，你根本察觉不到）。地球和月球之间有引力作用；太阳与地球之间也有。引力似乎在任何时候都是吸引力。 但是引力并不需要这样表现。 在艾萨克·牛顿的理论中，引力的源头是质量。但是，代替了牛顿理论的爱因斯坦万有引力定律，即广义相对论则阐明引力之源头是能量。质能（质量—能量）才是自然界中最密切相关的能量组合。然而，能量包含很多类别，比如说，电能、光能、化学能、动能、声能等等。所有能量都有引力。也许你会觉得怪异，但承载你声音的空气震动也有引力。根据爱因斯坦的理论，事实的确如此。 还远不止这样。爱因斯坦于1915年11月，即一战最为白热化之时，在柏林提出广义相对论。如果你再仔细一点思考他的理论，你就会觉得这越发复杂了。是的，引力的根源的确是能量，但说得更精确一点，这里的能量应该是指能量密度，即能量集中的程度。也就是说，引力的根源不单指能量，而是：能量+压力。 一个容器内的压力说穿了就是无数气体分子敲打容器壁的平均力量值。再举个例子，气球压力是由气球内部几十亿个气体分子提供的。正是因为气体分子们不停敲打着橡皮膜，就像雨滴敲打着铁皮屋顶一样，才让气球膨胀起来。但是，对所有普通物质而言，其压力在其能量密度面前都显得像小儿科似的。想一想氢弹爆炸时释放的能量是多么巨大，但是氢弹也就才几公斤重而已。也就是说，日常生活中，压力作为引力的源头实在是过于微弱，完全可以忽略不计。 引力は吸引力だと思われますが,ほとんどの宇宙空間では反発力として現れます 私は引力を無視します。 マリリン・モンローです 重力とはある物体と別の物体の間に働く力です例えばあなたとポケットのコインの間には重力が働いていますあなたと街ですれ違う人との間にも引力が働いています(どちらの場合も、引力が微弱すぎて気がつきませんが)。地球と月の間には重力が働いています太陽と地球の間にもあります引力はいつでも吸引力のようです。 しかし、引力はそのように振る舞う必要はありません。 アイザック・ニュートンの理論では、重力の源は質量です。しかし、ニュートンの代わりにアインシュタインの万有引力の法則、つまり一般相対性理論は、引力の源はエネルギーであることを明らかにしました。自然界で最も密接に関係しているエネルギーの組み合わせは「質=エネルギー」です。しかし、エネルギーは多くの種類を含みます。例えば、電気エネルギー、光エネルギー、化学エネルギー、運働エネルギー、音エネルギーなどです。すべてのエネルギーには引力があります。変に思われるかもしれませんが、あなたの声を運ぶ空気の振動にも引力があります。アインシュタインによれば、その通りです。 それだけではありません。アインシュタインが一般相対性理論を提唱したのは、第一次世界大戦の真っ最中だった一九一五年の十一月です。彼の理論をもう少しよく考えてみると、これはますます複雑になる。そう、引力の根源は確かにエネルギーですが、もっと正確に言えばエネルギー密度、つまりエネルギーの集中度です。つまり、重力の根源はエネルギーだけではなく、エネルギー+圧力なのです。 一つの容器内の圧力とは、無数の気体分子が容器の壁を叩いている力の平均値です。別の例を挙げると、気球の圧力は気球内部の何十億もの気体分子から供給されます。ガス分子たちがゴムを叩いているからこそ、トタン屋根を雨粒が叩くように風船が膨らんでいくのです。しかし、すべての一般的な物質にとって、その圧力はエネルギー密度の前では小児科のようなものです。水素爆弾が爆発するときに出るエネルギーの大きさを考えてみても、水素爆弾はわずか数キロです。つまり、日常生活の中で、引力の源であるストレスはあまりにも微弱すぎて、まったく無視できないのです。 但是，假设宇宙中存在着一种地球上未曾见过的新物质，它的压力相比其能量密度而言并不微弱，甚至说它的压力在量级上还大于其自身能量密度，并且它的压力是负压。负压并不是什么稀奇的玩意儿。如果物质拥有正压力，它就会向外推并且表现出膨胀的趋势，而带有负压力的物质则会向内收缩（就像拉伸的橡皮筋要回弹一样）。我要说的正是这么一种物质，它带有负压并且其负压在量级上大于其能量密度，那么在爱因斯坦理论中这种物质的引力（能量+压力）就会呈现负值。也就是说，这种物质带有负引力！它并不会吸引其他物质，相反它会将其他物质排斥开。 しかし、地球上で見たことのないような新しい物質が宇宙に存在し、その圧力はそのエネルギー密度に比べて弱くなく、むしろそれ以上の量で、しかも負の圧力を持っているとします。負圧は珍しいものではありません。プラスの圧力がある物質は外側に押し出されて膨張しますが、マイナスの圧力がある物質は内側に収縮します(伸ばしたゴムが跳ね返るように)。私が言いたいのは、負の圧力を持っていて、その負の圧力の量がエネルギー密度よりも大きいと、アインシュタインの理論では、この物質の重力(エネルギー+圧力)は負の値を示します。つまり、この物質は負の引力を持っているのです!他の物質を引きつけるのではなく、逆に押し出すのです。 这种负引力的物质只是一种科幻小说的产物吗？那可不是呢！ 宇宙正在膨胀，在大爆炸的余晖中，各星系正在远离彼此，就像飞射的弹片一样。科学家认为，仅有引力这一种力作用于宏观宇宙。引力就像一张布满星系间的隐形弹力网，它会束缚住星系，阻止宇宙膨胀。但是，1998年天文学家们发现宇宙其实正在加速膨胀，这就与预期相违背。 为了解释这一让人匪夷所思的现象，物理学家假设出暗能量这一概念。暗能量占宇宙总质能的68.3%，它具有负引力。因此，虽然初高中课堂上老师仍会教导学生们，引力是一种吸引力，但实际上并非如此。在大部分宇宙中，引力表现出排斥力。 この負の引力の物質はただのsf小説の産物ですか?それは違いますよ。 宇宙は膨張していて、ビッグバンの残光の中で銀河はお互いに離れていき、まるで飛んでくる破片のようになっています。巨視的な宇宙には重力という力しかないと考えられています。重力は銀河の間に張り巡らされた見えない網のようなもので、銀河を縛って宇宙の膨張を阻止します。しかし、1998年に天文学者たちは宇宙が加速膨張していることを発見しました。 この不思議な現象を説明するために、物理学者はダークエネルギーという概念を仮定しました。ダークエネルギーは宇宙全体の質量の68.3%を占めており、負の重力を持っています。ですから、中学や高校の授業では「引力は吸引力だ」と教えていますが、実際はそうではありません。ほとんどの宇宙では、重力は反発力を示します。 |
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