重力是什么？它从何而来？

重力。一般人可能不会在日常生活中考虑这个问题，但重力会影响我们的一举一动。

由于重力，我们会掉下来(而不是上升)，物体会摔到地板上，我们在空中跳跃时也不会飞向太空。

从我们出生的那一天起，我们似乎就被这种无处不在的无形力量束缚在地球表面。

但是物理学家一直在思考重力。对他们来说，重力是一个有待解决的谜题，以便全面了解宇宙是如何运作的。那么，重力是什么?它从何而来?

牛顿对重力解释

我们从艾萨克·牛顿和他的万有引力定律中知道，宇宙中任何两个物体都相互施加引力。这种关系是基于两个物体的质量和它们之间的距离。

两个物体的质量越大，它们之间的距离越短，它们相互施加的引力就越大。

我们也知道重力可以在一个复杂的系统中作用于几个物体。例如,在我们的太阳系,太阳不仅施加重力行星,让他们在他们的轨道,但每个星球也对上太阳施加重力，以及其他所有的行星,也都在不同程度上基于质量和自身之间的距离彼此施加重力。

重力超越了我们的太阳系，事实上，宇宙中每一个有质量的物体都会吸引另一个有质量的物体，同样，所有这些都在不同程度上取决于质量和距离。

爱因斯坦对重力的解释

阿尔伯特·爱因斯坦用他的相对论解释了重力不仅仅是一种力:它是时空连续体中的一种曲率。

这听起来像是科幻小说里的情节，但简单地说，一个物体的质量使它周围的空间扭曲。这通常被描绘成一个沉重的球放在一个橡胶片上，其他较小的球落向较重的物体，因为橡胶板因重球的重量而翘曲。

实际上，我们不能直接看到空间的曲率，但我们可以在物体的运动中探测到它。

任何被另一个天体的引力“捕获”的物体都会受到影响，因为它所经过的空间是向那个物体弯曲的，这就像自行车在赛车场周围旋转的方式。

我们还可以看到引力对光的影响，这种现象被称为引力透镜。如果空间中的物体足够大（比如一个大星系或星系团）它就会导致一束原本是直的光束绕着它弯曲，产生透镜效应。

但是这些影响发生的原因我们无法完全解释。重力除了是空间的一种特性外，也是一种力(但它是四种力中最弱的)，而且它也可能是一种粒子。

一些科学家提出了一种叫做引力子的粒子可以使物体相互吸引。但引力子从未被观测到。另一种观点是，引力波是在物体受到外力加速时产生的，引力波已经检测到。

我们对引力的理解在非常小和非常大的层面上都崩溃了:在原子和分子的层面上，引力停止了工作。我们无法描述黑洞的内部以及大爆炸的瞬间，除非数学完全崩溃。

重力如何工作的二维动画

最后

最主要的问题是，我们对粒子物理和重力几何的理解是不完整的。

从基本上哲学上理解为什么事物会下降，到伽利略开始逐渐开始对事物的数学描述，到开普勒方程式描述行星运动，到牛顿的物理定律的形成，再到爱因斯坦的相对论，我们一直在构建和建立更全面的引力观。

但我们还没有完成，我们知道，仍然需要某种方法来把量子力学和引力结合起来，并能够写出描述黑洞中心和宇宙最早时刻的方程。但我们还没到那一步。