Re: [问卦] 有万有引力,月亮地球怎么不会合在一起?

楼主: iuvat (disquietude)   2017-10-26 00:31:03
※ 引述《jfsu (水精灵)》之铭言:
: 回到原po的问题,简单而言,依据广义相对论,万有引力并不是真正的力,而是
: 时空弯曲的表现,是由于质量存在造成的。想像将一颗保龄球放在四边都拉紧的床单上,
保龄球的重量会让床单产生凹陷。此时,若将一颗弹珠扔到床单,弹珠将会沿着圆形
: (或是椭圆形)轨道绕行着保龄球。以此类推,月球绕地球运行,是因为地球的存在
: 造成空间弯曲。
: 我们之所以会站在地球上而不会被抛向外太空,并不是因为万有引力,而是由于
: 地球在我们的周围持续形成空间弯曲所致。
: 万有引力不再被科学家视为独立的力,而是空间的几何学概念,在那个空间中,所有
: 的物质都顺着巨大质量造成的弯曲沿短程线(geodesics,在弯曲空间中广义的最短直线)
: 前进。
: 以上
: Reference
: 1.引力悖论: https://read01.com/zh-tw/6OP5M.html#.We9NXluCx0w
: 2.穿梭超时空
: 3.一、二、三....无穷大
: 4.业力
原文吃一半
相信大家应该多多少少都有听过重力波、万有引力、超弦理论等等的理论,而大家很仰慕(包括我)
的水精灵大大也帮大家补充了很多科普知识,但这一次其实我有些疑惑,希望水精灵大可以
帮我解惑:
重力场是一种封闭弦,其在各种维度下运动[1],虽然在刚开始被广大的科学家嘲笑,但在三个
帅气的物理学家发现了重力波后[2],对于超弦理论的阐述也越来越多人能接受,那在
此先不怀疑此一理论的真实性,先就这个理论所架设出来的东西去解释,我认为水精灵大
还是有很奇怪的点:
1.空间扭曲跟绕着转的关系?
就跟水精灵大说的一样,当越靠近质量大的东西,空间扭曲越大,这是广义相对论的结果,
但照这个说法,地球造成的空间扭曲应该类似这样(注意这只是示意图,因为三维空间的扭曲
你无法表现在类三维的图上)
https://goo.gl/vzWaQp
所以基本上越靠近地球你的弯曲程度越大,所以在这个状况下,月球应该往地球方向移动会越来越快
毕竟重力场的gradient越大,但实际不然,也不会出现月球因为地球弯曲空间所以让他不
往地球动。
那到底为何月球不会前进人却离不开?
这个理由其实很简单,就好像爱因斯坦狭义相对论的公理一样,所有的物理定律都要适用
,我们可以仅用能量守恒的观点去看这件事,想必大家高中都有算过,要用多少初速射出
卫星才能把卫星稳稳的送上外太空,模错,这就是一个位能跟动能保持一定的状况,让月球
可以绕着地球走,你或许会想,那人为何不行?就是因为就如果万有引力的算法,当你越靠近
地球你受到的重力场就越强,你要跑到一个可以跟这样能量保持恒定的,你大概就是一拳超人
,这个分析方法你当然也可以用玄妙的广义相对论解释,毕竟你在靠近地球时,你空间
弯曲会越大,所以你需要保持绕圈圈的难度相对加深了。那你想说会不会有星球会相撞的
可能,确实有的,最有名的目标为波霎PSR1913+16,这是一个位于天鹰座的双星系统,距
地21000光年,由两颗中子星组成,于1974年被普林斯敦大学 Russell Alan Hulse
和 Joseph Hooton Taylor, Jr. 发现。在他们的观测中发现这两个天体的公转周期有变
小的趋势(也就是愈来愈靠近彼此),这暗示了此系统有能量的减少,但却未观测到此系
统有 X-ray 等高能射线的辐射,故以广义相对论中的重力波来解释此现象,发现相当符
合[3]。从上面事实可以看到,双星运动就是能量守恒的结果,你会因为重力波的能量损耗
而改变,你没办法有足够的质量或者是足够的动量,你也没办法转。
总结,我觉得水精灵大阐述的科普知识都是对的,但是并无法解释绕着转这件事,顶多
只有说明万有引力的来源而已,请大家鞭小力,也希望水精灵大或者是其他大大愿意
指出我的不对,帮小弟解惑。
[1] Green, M. B., & Schwarz, J. H. (1984). Anomaly cancellations in
supersymmetric D= 10 gauge theory and superstring theory. Physics Letters B,
149(1-3), 117-122.
[2]Abramovici, A., Althouse, W. E., Drever, R. W., Gürsel, Y., Kawamura, S.,
Raab, F. J., ... & Vogt, R. E. (1992). LIGO: The laser interferometer
gravitational-wave observatory. science, 325-333.
[3]Weisberg, J. M., & Taylor, J. H. (2004). Relativistic binary pulsar B1913+
16: Thirty years of observations and analysis. arXiv preprint
astro-ph/0407149.
作者: StillAtNight (Rainy)   2017-10-26 00:34:00
摁摁摁我也是这样想的
作者: blueshock2 (与伦比)   2017-10-26 00:35:00
先推,免得被发现看不懂
作者: wei1234567 (Wei)   2017-10-26 00:37:00
推 终于有同样疑惑的人了
作者: MinaseNayuki (水濑名雪)   2017-10-26 00:40:00
给你一百分
作者: killerchi (叔叔腰好痛)   2017-10-26 00:41:00
所以我常说 ptt上的资讯要先思考过 对了 我看不懂啦
作者: em4 (通通去吃宝路啦><)   2017-10-26 00:43:00
欺负文组腻
作者: justwedave (dave)   2017-10-26 01:21:00
112
作者: sunsolars   2017-10-26 01:39:00
果然跟我想的类似

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