重力是如何工作的?gydF4y2Ba

在17世纪，一位英国物理学家和数学家名叫gydF4y2Ba艾萨克·牛顿gydF4y2Ba坐在一棵苹果树下——或者传说是这样告诉我们的。显然，一个苹果掉到他头上，他开始想为什么苹果一开始会被吸引到地上。gydF4y2Ba

牛顿在17世纪80年代公布了他的万有引力理论。它基本上阐述了这样一个观点:引力是一种可预测的力，作用于宇宙中的所有物质，是质量和距离的函数。该理论指出，物质的每一个粒子都会吸引另一个粒子(例如，gydF4y2Ba地球gydF4y2Ba和“你”的粒子)，这个力与它们质量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。gydF4y2Ba

所以粒子之间的距离越远，或者粒子质量越小，引力就越小。gydF4y2Ba

万有引力定律的标准公式是这样的gydF4y2BaUTgydF4y2Ba]:gydF4y2Ba

引力= (G * m1 * m2) / (d2)gydF4y2Ba

重力= (G * m1 * m2) / (dgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba）gydF4y2Ba

在哪里gydF4y2BaGgydF4y2Ba是gydF4y2Ba引力常数gydF4y2Ba，gydF4y2Bam1gydF4y2Ba而且gydF4y2Ba平方米gydF4y2Ba计算力的两个物体的质量是和吗gydF4y2BadgydF4y2Ba是两个物体重心之间的距离。gydF4y2Ba

G的值为6.67 x 10E-8达因* cmgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba/通用gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba．所以如果你把两个1克的物体分开1厘米，它们会以6.67 x 10E-8达因的力相互吸引。一个gydF4y2Ba达因gydF4y2Ba大约等于0.001克的重量，这意味着如果你有一个达因的力，它可以在地球引力场中举起0.001克。所以6.67 × 10E-8达因是一个极小的力。gydF4y2Ba

然而，当你处理像地球这样的大质量物体时，地球的质量是6E+24千克gydF4y2Ba地球有多重?gydF4y2Ba)，它就形成了一种相当强大的引力。这就是你现在不在太空中漂浮的原因。gydF4y2Ba

作用在物体上的重力也是物体的重量。当你站在体重计上时，体重计会读出作用在你身上的重力。确定权重的公式是[来源:Kurtus]:gydF4y2Ba

权重= m * ggydF4y2Ba

在哪里gydF4y2Ba米gydF4y2Ba物体的质量，和gydF4y2BaggydF4y2Ba是重力引起的加速度。地球上的重力加速度是9.8米/秒²——无论物体的质量如何，它都不会改变。这就是为什么如果你从屋顶上扔下一块鹅卵石，一本书和一张沙发，它们会同时掉到地上。gydF4y2Ba

几百年来，牛顿的万有引力理论几乎在科学界独树一帜。这种情况在20世纪初发生了变化。gydF4y2Ba

阿尔伯特·爱因斯坦gydF4y2Ba他在1921年获得了诺贝尔物理学奖，并在20世纪初提出了另一种引力理论。这是他著名的广义相对论的一部分，它提供了一个非常不同的解释gydF4y2Ba牛顿gydF4y2Ba万有引力定律。爱因斯坦根本不相信引力是一种力;他说，这是时空形状的扭曲，也被称为“四维空间”gydF4y2Ba狭义相对论是如何运作的gydF4y2Ba了解时空)。gydF4y2Ba

基础物理学表明，如果没有外力作用，物体将总是沿着尽可能直的直线运动。因此，如果没有外力，沿着平行路径运动的两个物体将始终保持平行。他们永远不会见面。gydF4y2Ba

但事实是，他们确实相遇了。从平行路径出发的粒子有时会发生碰撞。牛顿的理论认为，这可能是因为引力，一种吸引这些物体彼此或单个第三个物体的力。爱因斯坦还说，这是由于重力造成的——但在他的理论中，重力不是一种力。它是时空中的曲线。gydF4y2Ba

根据爱因斯坦的理论，这些物体仍然沿着可能的最直线运动，但由于时空的扭曲，最直线现在是沿着球形路径运动。所以两个在平面上运动的物体现在在球面上运动了。沿着球面的两条直线终点都是一个点。gydF4y2Ba

最近的引力理论则用粒子和波的形式来表达这一现象。一种观点认为粒子叫做gydF4y2Ba引力子gydF4y2Ba使物体相互吸引。不过，引力子实际上从未被观测到过。也有gydF4y2Ba引力波gydF4y2Ba有时被称为引力辐射，它被认为是当一个物体被外力加速时产生的[来源:科学美国人]。gydF4y2Ba

不管有没有引力子，我们知道向上的必然向下。也许有一天，我们会知道确切的原因。但在那之前，只要知道地球不会很快冲向太阳，我们就可以满足了。重力使它在轨道上保持安全。gydF4y2Ba