每逢咱们对重力有新的发现，咱们就会用新的眼光看待咱们周围的国际。
图片：跳伞
重力是物理学中的四大力之一，可是咱们了解的重力正在逐步开展。
什么能比重力更常见？投出某物，重力使它落到地上，莫非不是吗？在校园咱们学习到：重力指引月亮在地球周围的轨迹工作，指引地球在太阳周围的轨迹运。
重力使咱们的脚固定在地上上。它指引每个罚球投篮的轨迹，也指引着每个咱们从前发射或许即将发射的国际飞船的轨迹。它的确把国际维系在一起。
图解 :地球引力场中的引力探测器B
重力是物理学中已知的四种力之一。其他的是操控电、磁和光的电磁力，以及一对在原子核内细小间隔内工作的核力。与咱们的直觉相反的是，重力是一切力中最弱的一个。一个小的冰箱磁铁满足从桌上吸起一个回形针，即便整个地球的质量都在把它往下拉。
图解：万有引力使行星依照本身的轨迹环绕太阳工作
为什么一些科学家说物理学现已偏离了轨迹？
从艾萨克·牛顿和他的苹果年代开端，咱们对重力的知道就一直在开展，现在依然如此。每逢咱们对重力有新的发现，咱们就会用新的眼光看待咱们周围的国际。
图解：被称为牛顿苹果树子孙的一颗苹果树，发现于剑桥大学的植物种植园。
牛顿的洞察力
在1666年，23岁的牛顿从剑桥大学回到英国村庄的家。几年后，他告知一个列传作家，在一个慵懒的下午，他堕入深思，“由于一个苹果的坠落”，他的思绪转向了重力。牛顿不是第一个留意到苹果从树上掉下来的人。当他从数学上证明苹果对地球的引力必定与月球在轨迹上的引力相一起，他产生了巨大的见地。
牛顿引力规律的中心——现在被称作万有引力规律——国际中的一切物体在不断地招引着其他物体。力的巨细和质量成正比，换句话说，物体越大，引力越大。
图片：艾萨克·牛顿的形象牛顿在伍尔索普的果园里，一个苹果掉了下来，让他考虑万有引力。
重力的巨细也跟着物体之间的间隔减小。正如物理学家所说，力与它们之间间隔的平方成反比。这就是说假如你使两个物体之间的间隔加倍，它们施加给互相的重力的巨细只增大四分之一。
牛顿是这样描绘引力的：万物招引万物，不管它们在哪它们间隔多远。可是一些引力的概念使他烦恼。力是如安在真空中起作用的?
图解：牛顿自己的《自然哲学的数学原理》副本，并带有为第2版所作的批改。
纽约《地心引力:揭开咱们脚下的隐秘》(2019年出书)一书的作者理查德·帕内克说，“那种‘在远处有招引力’的主意对他来说毫无意义。” “在他生命的终究，牛顿说：或许有一天，咱们将找到这个有这种影响的东西”。
爱因斯坦的革新
200多年后，引力作用于真空的疑团现已被阿尔伯特·爱因斯坦处理，他的广义相对论用一种新的方法描绘了引力。牛顿以为引力是一种力，而爱因斯坦将它看作一个自我歪曲的空间，就像帕内克说的，“牛顿描绘引力是一种跨过空间的运动，可是爱因斯坦将它看作是物质和空间的相互作用。”
图片：1931年1月，阿尔伯特·爱因斯坦在洛杉矶城外威尔逊山天文台的黑板前。天文学家们最近用威尔逊山的望远镜观测到国际正在胀大。
空间的歪曲当然不可思议。一个有用的类比：就像一个保龄球坠落在橡胶板上，歪曲橡胶板的外表。现在幻想一个大理石在纸上翻滚。由于外表是歪曲的，大理石沿着曲折的道路翻滚。这个大理石的运动就像保龄球被施了一个力在上面。
爱因斯坦的引力概念意味着牛顿的是错的吗?不是的。仅仅爱因斯坦的理论更精确和全面。假如你正在核算一个扔出的棒球何时砸向地上，或许核算下一次月食发作的时刻，牛顿引力规律是适用的。可是，在极点的情况下，例如，当涉及到一个巨大的物体，你需求爱因斯坦的更精确的方程。只要经过爱因斯坦的广义相对论，咱们才干了解像黑洞这样的外星物体和像引力波这样的现象的运作方法。
图解：在600千米的间隔上观看十倍太阳质量的黑洞（模拟图），布景为银河系
在大多数情况下，科学家依然像牛顿那样，将引力看作一种力。乃至宇航员也倾向于用牛顿力学考虑重力。1968年12月，当阿波罗八号国际飞船从月球归航时，宇航员比尔·安德斯玩笑道：“我以为艾萨克·牛顿现在是首要的驾驶员。”
图解：在室女A星系中心的黑洞，此为人类初次观测并得到承认的黑洞印象
重力的未来
尽管爱因斯坦的理论在协助物理学家处理天体物理学和国际学的许多问题上获得了成功，但它或许并不是引力的终究结论。这是由于还没有人想出怎么将广义相对论与另一个巨大的物理学理论——描绘亚原子范畴内部运作的量子力学——谐和起来。“问题是广义相对论不适合量子力学，”帕内克说。“重力是四种力中仅有没有量子解说的。”
图解：爱因斯坦解说广义相对论的手稿扉页
物理学家期望有一天一个更齐备的理论能将广义相对论和量子力学结合起来。假如这件事发作了，咱们将能再次以一种新的视觉看待引力。
相关材料延伸阅览
广义相对论是现代物理中根据相对性原理使用几许言语描绘的引力理论。该理论由阿尔伯特·爱因斯坦等人自1907年开端开展，终究在1915年基本完成。广义相对论将经典的牛顿万有引力规律与狭义相对论加以推行。在广义相对论中，引力被描绘为时空的一种几许特点（曲率），而时空的曲率则经过爱因斯坦场方程和处于其间的物质及辐射的能量与动量联络在一起。
图解：行星绕恒星作公转的经典力学轨迹（红）和广义相对论轨迹（蓝）比较
从广义相对论得到的部分预言和经典物理中的对应预言十分不同，尤其是有关时刻流易、空间几许、自由落体的运动以及光的传达等问题，例如引力场内的时刻胀大、光的引力红移和引力时刻延迟效应。广义相对论的预言至今停止现现已过了一切观测和试验的验证——广义相对论尽管并非当今描绘引力的仅有理论，但却是可以与试验数据相符合的最简练的理论。不过依然有一些问题至今未能处理。最为根底的便是广义相对论和量子物理的规律应怎么一致以构成齐备而且自洽的量子引力理论。
参考材料
1.Wikipedia百科全书
2.天文学名词
3. nbcnews- Dan Falk- YY
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