相信大家都知道万有引力,这个理论在1687年时被牛顿发现,在引力的概念提出后,我们才搞清楚了行星之间运动规律,可以说引力的发现刷新了我们对物质宇宙的理解,通常情况下,大家对于引力的理解就在这里不会深入了,其实引力远远没有这么简单,引力也和我们通常理解的“力”不同。
引力代表的“力”,基本不会衰减,而经典物理学中的其他力基本都会随着时间衰减,物理学家根据引力可以影响的范围,提出了“引力场”的概念,我们地球上的一切都处在地球的引力场中,每一个物体不论大小都拥有属于自己的引力场,影响引力场强度和大小的,是这个物体本身的质量。
爱因斯坦根据引力不衰减,并且360°存在的特点,提出了引力其实并不存在,只是物体的重量造成了时空弯曲,形成了一个“曲面”,进入引力场的物体就会自然而然地顺着曲面滑行,产生了“吸引”的错觉这样预言。
事实真的如此吗?目前我们研究引力主要是依靠爱因斯坦提出的广义相对论,还有爱因斯坦的引力方程式,前沿的引力研究都是依靠这些为基础,可以说在爱因斯坦的观点解决了牛顿理论中一些没办法解释的地方,话题再来到量子领域,狭义相对论和量子力学的结合,诞生了完整的量子场理论,可以说广义相对论和量子力学是现代物理学的基石也不为过。物理学家再次突发奇想,为什么不把引力场和量子结合,推出一个量子引力场理论呢?
让人失望的是,直到今天我们都没有解决这个难题,在宇宙中研究超大物体和超小物体时,经常会出现一些疑问,导致目前的物体体系无法解释,量子力学中的一些现象,至今都在困扰我们,想要证明量子引力,需要解决的难题有很多,但是只要解开这个难题,我们就可以再次刷新认知,对宇宙空间的了解在进一步。
时空究竟是连续的,还是单独存在的?想要解决这个难题,就要确定引力场理论中虚构出来的一种神奇粒子存在,才可以帮助我们解释,“引力子”就是被虚构出来的一种粒子,如果这种粒子真的存在,就可以完美的解释引力场的存在。
我们的宇宙诞生自一场大爆炸,这场爆炸的根源是一个密度超级高的“奇点”,既然密度很高,那么相对的质量也会超我们的想象,这么高的质量会产生一个庞大并且引力极强的引力场,在某一天奇点的质量压塌了时空,产生了大爆炸瞬间诞生出了我们的宇宙,根据推算,大约在20个普朗克时间中宇宙就出现了基本的雏形(普朗克时间是最小的时间尺度),那么宇宙的雏形是不是就是奇点的引力场范围呢?
我们都知道恒星在能量用尽后会发生爆炸坍塌,成为白矮星或者中子星,质量更重的会造成一个黑洞,除了黑洞以外,就属中子星的质量高了,整个中子星都可以看作一个被压缩的原子核,它制造的引力场足以扭曲光线,虽然不能和黑洞一样让光线没办法逃脱,也足以让光线呈现一个曲线运动,大约拥有8个太阳大小的恒星毁灭后才会产生中子星。
看完上面这些例子我们就可以发现,在宇宙中无处不在的引力是十分强大的,并且在质量过高的物体突然消失后,引力场的毁灭会造成严重的后果,甚至会形成黑洞导致空间的崩塌,如果“引力子”真的存在的话,我们成功掌握后能做的事情是超乎想象的,可不是简简单单的可以做到反重力这么简单,就像是核反应一样,引力子可以造成更大的能量,比如扭曲时空或者压缩物体知道密度和中子相同。
可惜的是,我们无法证明“引力子”的存在,就算证明也没办法利用,在宇宙中可能还存在更多和引力子一样的“暗物质”,经过研究,如果宇宙大爆炸成立的话,宇宙的质量应该是现在8倍,但是经过观察和计算,现在宇宙质量总和远远达不到这个数字,我们只能和提出“引力子”的存在一样,假设宇宙中存在更多我们无法观察到的“暗物质”和“暗能量”,如果引力子真的存在,就会打破爱因斯坦的预言:引力是时空弯曲,可惜的是,目前还是爱因斯坦的看法更加靠谱。
来源: 古月长情