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重力的未解之謎是什麽?

2024-01-11科學

重力與電磁力、強核力和弱核力並稱為自然界的四大基本力量,是它讓我們不會飄向太空,也是它讓蘋果從樹上掉下來。但是,萬有重力也很奇怪,我們並不真正了解它的工作原理。

重力不僅是一種力,也是時空的一種內容。時空是宇宙的結構,它可以根據物質和能量的存在而彎曲、伸展和扭曲。某物的質素或能量越大,它周圍的時空彎曲得就越厲害,所產生的重力也就越大。

但關鍵在於:時空不僅受到物質和能量的影響,也會反作用於物質和能量。物質和能量可以在時空中運動,但它們也會跟隨時空的曲率運動。這意味著重力可以彎曲光線,減緩時間,甚至產生黑洞。

但有個問題,時空並沒有按照我們預期的方式執行。根據物理學理論,時空應該在重力的作用下收縮,使宇宙隨著時間的推移變得更小、更稠密。但相反,我們觀察到宇宙膨脹的速度越來越快,好像有什麽東西在把它推開。

是什麽神秘力量抵消了萬有重力?我們不得而知,但我們稱它為暗能量,但我們不知道它是什麽,也不知道它來自哪裏。

一些科學家認為,這是空間本身的固有內容,它具有一種負壓,能將空間分開;還有人認為這是一種我們尚未發現的新能量形式;還有一些人認為,這表明我們的重力理論是錯誤的,我們需要一種新的理論,既能解釋小尺度的量子世界,又能解釋大尺度的宇宙世界。

暗能量並不是重力的唯一謎團,我們也不知道重力的起因是什麽。大多數物理理論認為,重力應該由一種被稱為重力子的假想無質素粒子攜帶,但我們從未探測到任何重力子,也不知道是否會探測到。重力子與物質的相互作用應該非常微弱,所以很難捕捉到。

另一個謎團是為什麽重力比其他自然力弱得多。重力比電磁力弱約10^40倍,這意味著一塊小小的磁鐵就能克服整個地球的重力。

一些物理學家認為,重力可能會泄露到我們無法看到或進入的額外維度中,使其在我們的四維世界中顯得更弱。

正如科幻電影【星際穿越】中那樣,重力可能真的是高維度生物在控制,它可以穿越時間,穿越空間,但我們對此一無所知!