萬有引力是靠什么傳播的,這種傳播需要介質嗎

時間 2022-10-30 08:55:17

1樓:時空通訊

有人問:力的傳播需要介質嗎,那宇宙當中的萬有引力是靠什麼傳播的呢?為什麼?

首先我們要弄起介質和媒介是是兩個不同概念,傳播需要媒介而不需要介質。所以這個問題本身是矛盾的。前半部分「力的傳播需要介質嗎」,可以回答不需要,比如太陽電磁輻射,就是電磁力的傳播,在真空中是光速,為299792458m/s(米/秒),在任何介質中,這個速度都會變慢。

在空氣中慢一丟丟,一般忽略不計,但在水中,就只有2.25億m/s,在酒精中為2.2億m/s,在玻璃中為2億m/s。

這些都是介質,比如電流需要在金屬導線中傳輸,這就是介質。但力的傳播並不需要這些介質,沒有介質,傳播得越順暢越充分。但力的傳播需要媒介,媒介是力本身一個組成部分,不是置身力以外的介質。

所以後半部分問,「萬有引力是靠什麼傳播的呢?」,與前面問題有些驢脣不對馬嘴。

現代物理學認為,這個世界上存在著四種基本力,即強力、弱力、電磁力、萬有引力。這四種力都需要傳播媒介。強力的傳播媒介是膠子,弱力的傳播媒介是中間玻色子,電磁力的傳播媒介是光子,引力的傳播媒介是引力子。

萬有引力是四種力中最弱的力。引力是弱力,是四種基本力裡面最弱的一種力,只有強力的10^38分之一,也就是100萬億億億億分之一;是電磁力的1萬億億億億分之一;是弱力的億億億億分之一。因此引力雖然作用距離很長,但引力太弱了,小物體甚至測量不出來,且隨著距離成指數衰減,到了一定距離就沒有真正的影響力了。

引力大小遵循萬有引力定律,表述為:f=gmm/r^2

式中,f表示引力大小值,g為引力常量,m和m為引力作用雙方物體質量,r為作用物體之間質心距離。

這個定律說明,引力大小是與質量成正比的,與距離平方成反比的。引力常量g是兩個1公斤物體質心相距一米的引力值,g=6.67259×10^-11n·m^2/kg^2,也就是約0.

0000000000667n·m^2/kg^2,這個有多弱?除非精密儀器,能夠感受出來嗎?可見當年卡文迪許的扭秤實驗為了測得這個g想了多少辦法。

但引力是長程力,理論上無限遠,就比如一個人的引力也可以在真空中傳遞到無限遠的。但由於引力是弱力,隨著距離衰減很快,出了一定範圍,就可以忽略不計了。

萬有引力的本質是物質對時空的擾動。愛因斯坦在廣義相對論中,揭示了引力的本質是質量對時空的擾動。任何物體只要有質量就會對時空發生擾動,就像一塊石頭丟進水裡,不管多小,都會發生波動和漣漪,即便一個灰塵掉入理論上也會對水有擾動,只不過能以測量罷了。

所以,對時空擾動影響大小是與物體質量成正比的,也是與距離平方成反比的。這與引力定律是一致的,而且這種擾動是以引力的表象出現的。

因為時空擾動是在物體四周形成時空漩渦或者叫陷阱,物體之間被這種陷阱影響,就會相互掉向對方陷阱,就像是相互拉扯,這就是萬有引力的**。而越大質量物體形成的時空漩渦或陷阱就越大,小質量物體經過大質量物體附近時,就會掉落到這個陷阱裡,就像這個大物體把小物體吸引到了自己身上。

雖然時空擾動的漣漪會以引力波的方式傳播到很遠很遠,但每一個物體作為一個引力源作用距離是有限的。比如太陽的引力影響範圍半徑約1光年,地球的引力影響半徑約150萬千米,再遠,這種影響就很微弱了。而宇宙中充滿了各式各樣的天體,除了這個天體的引力範圍,很可能就靠近了另一個天體的引力範圍。

綜上所述,引力傳遞是有媒介的,這個媒介就是引力子,但引力子還只是量子力學的一種猜想,迄今並沒有得到證明;而引力傳遞是不需要介質的,任何有質量的所謂「介質」實際上都是引力源。

2樓:職場小超

萬有引力是不需要任何介質傳播的,任何兩個物體,不管相隔多遠,它們之間都有著萬有引力。

3樓:冰心亦悠

傳播需要媒介而不需要介質,引力的傳播媒介是引力子。 但引力子還只是量子力學的一種猜想,迄今並沒有得到證明 。

4樓:汽車小靈童

萬有引力不靠任何東西傳播,萬有引力不需要任何介質,只要是有質量的物體,它就會有萬有引力。

5樓:我就是時間機器

引力的傳播是不用傳播介質的,引力是與一種能量在空間傳播的,它的傳播是不用介質的,在空間裡傳播。

6樓:技術小輝

萬有引力是靠一種無形的力場來傳播的,是無形的,並不需要任何介質。

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