看板 作者 jfsu (水精靈)標題 Re: [問卦] 有萬有引力,月亮地球怎麼不會合在一起?時間 Tue Oct 24 23:36:17 2017
※ 引述《ej4g4 (在我的時代還有唱片行)》之銘言:
: 大家好
: 牛頓發現萬有引力
: 我們人飛不上天空 是因為有地心引力
: 可是地球和月亮之間
: 怎麼都不會吸起來撞在一起阿
: 覺得好奇怪喔
: 難道牛頓錯了ㄇ!!!!!
: 有沒有這方面的八卦!!!!!!!!!!!!!
先說一下,底下有人提到一些關鍵字:暗物質、慣性力等效重力(廣義相對論),
大家可以去google一下。
其實,大家先不要戰文組或是理組,牛頓的萬有引力定律(Law of universal
gravitation),在一般使用上,就是大家常說的重力(Gravity)。在物理學上,
萬有引力或重力是指
具有質量的物體之間加速靠近的趨勢。
原po的問題早在1692年,一位與牛頓同時代的牧師賓特利(R. Bentley)也提出類似的
看法,他寫了一封信問牛頓說:「如果宇宙是由有限的星體構成,而且重力是吸引力
而非排斥力,那麼,宇宙為什麼不會瓦解?所有星體最終應該被吸引而撞在一起,
整個世界將產生爆炸或撕裂。」
ps.這封信並沒有引戰的意味,賓特利只是想利用牛頓的理論來反對無神論者,
因為他的體系符合基督教教義,揭示出了一個穩定、
河蟹的宇宙。
當下牛頓讀完信件內容,臉色大變,因為賓特利指出了他的重力理論的一個致命傷:
「任何住張重力是吸引力的重力學說,在本質上一定是不穩定的。任何有限的星系,
最終將會在重力之下瓦解。」
幾天之後,牛頓顫抖的手握著筆,在給賓特利的信中寫著:「要創作一個
維穩、和諧
的19大...咳咳...宇宙,星體的數目不會是有限的,每顆行星各方向都受到重力的
吸引,如此一來,所有的重力都會互相抵消。」
這個被稱為賓特利謬論(Bentley Paradox)讓牛頓非常頭痛,他不得不承認自己的理論
在這個問題。其實他自己心知肚明,這樣一個狀態是假的,只要一點點輕微的擾動就會
崩潰,不單單是一句業障重可以輕易帶過。
最後他只好將答案交給上帝:「
上帝需要調整某些行星,來防止在重力作用下跑到
一塊兒,
以免宇宙瓦解。」
好吧,不要被別人說我們都在欺負上帝,換個方法講:「感恩seafood 讚嘆seafood!
要不是沒有seafood的渡化,業力終將引爆。」
1916年,愛因斯坦總結了廣義相對論,當他碰到賓特利謬論時,愛因斯坦從他的著名
方程式中找到了解答:「宇宙是處於一個不是在擴張就是在收縮的狀態,宇宙是會動的。
不過,礙於當時學術界的壓力,他只好提出「
宇宙常數」,也就是反重力的作用力會
抵消掉讓星體之間的吸引力。」
1929年,天文學家哈伯證明了宇宙是動態的、持續在擴張中。愛因斯坦聽到消息,
也只能懊惱地說:「提出宇宙常數是這輩子最嚴重的失誤。」
ps.雖然如此,這個宇宙常數到了現代卻成了一個新的研究課題,或許它會決定
宇宙最終的命運。
回到原po的問題,簡單而言,依據廣義相對論,
萬有引力並不是真正的力,而是
時空彎曲的表現,是由於質量存在造成的。想像將一顆保齡球放在四邊都拉緊的床單上,
保齡球的重量會讓床單產生凹陷。此時,若將一顆彈珠扔到床單,彈珠將會沿著圓形
(或是橢圓形)軌道繞行著保齡球。以此類推,月球繞地球運行,是因為地球的存在
造成空間彎曲。
我們之所以會站在地球上而不會被拋向外太空,並不是因為萬有引力,而是由於
地球在我們的周圍持續形成空間彎曲所致。
萬有引力不再被科學家視為獨立的力,而是空間的幾何學概念,在那個空間中,所有
的物質都順著巨大質量造成的彎曲沿
短程線(geodesics,在彎曲空間中廣義的最短直線)
前進。
以上
Reference
1.引力悖論:
https://read01.com/zh-tw/6OP5M.html#.We9NXluCx0w
2.穿梭超時空
3.一、二、三....無窮大
4.業力
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對流血一週仍然不死的生物千萬不能大意……。
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推 yspen: 看不懂啦!3F 10/24 23:38
推 alen0303: 難得好文幫推 不然都是五樓在蓋文8F 10/24 23:41
推 gibson72: 你這樣只會讓文組讚嘆seafood啦10F 10/24 23:43
推 barber: 跟我想的一樣。(喵的,這什麼外星文)13F 10/24 23:43
推 Assisi: 你在這ㄍ風口上發文 幫你推一下好惹 ☺ ☺ ☺18F 10/24 23:45
推 higger: 你敢保證這是答案?22F 10/24 23:47
推 yyc2008: 不直關 時空扭曲為何不會讓東西往同一個凹陷處掉?28F 10/24 23:47
推 lulocke: 還好宇宙星體超過35個33F 10/24 23:49
推 Chieen: 前幾天讀到一篇文章 對牛頓的印象越來越差...34F 10/24 23:50
推 wolver: 這個是不是最近的那個重力波35F 10/24 23:50
推 Mjack: 嗯嗯 好喔好喔36F 10/24 23:50
推 vistas: 推 我和正妹有萬有引力 也不會合在一起40F 10/24 23:53
推 deathsman: 請問肥宅質量比帥哥大 正妹卻不會繞著肥宅轉是為什麼47F 10/24 23:57
推 GanKer: 換言之,如果在太空船前方製造質量超重密度超高的物體,則太空船可以就順著最短路徑,以光速甚至超光速前進了,是吧51F 10/24 23:59
→ jfsu: 上述比喻說的是三維"空間",廣義相對論說是四維的"時空"彎曲57F 10/25 00:00
→ GanKer: 前提是該物體體積固定下的質量與密度是可控制的~這東西超棒的~58F 10/25 00:00
推 kevabc1: 那你在飛機上客服了引力某方面來說也是客服空間彎曲?????60F 10/25 00:01
推 jmss50894: 這我知道 小櫻的暗黑力量星之力推開的63F 10/25 00:02
→ GanKer: 當質量越重,時空彎曲的越厲害,若身在其中,時間長度相同的情況下,距離已經不知道跑到哪兒去了!這應該就是超光速64F 10/25 00:04
推 lulocke: 因為他媽的正妹跑離你的加速度大於光速66F 10/25 00:04
→ GanKer: 的概念
有蟲洞的概念~67F 10/25 00:04
推 matto: 只要能解開這個謎題宇宙旅行不是夢 火箭是不可行的太蠢了69F 10/25 00:05
→ GanKer: 抓一隻蟲洞在太空船前面70F 10/25 00:05
推 avans: 果然是水精靈,看了N行後www72F 10/25 00:07
→ GanKer: 要在宇宙討生活,只能運用宇宙的東西~人類製造的還是太苗小73F 10/25 00:07
推 Yogin: 原來如此75F 10/25 00:07
推 sgxer: 推83F 10/25 00:14
→ theHum: 比那些只出一張嘴的假理組好太多了84F 10/25 00:14
推 a2470abc: 這是我看過解釋最好的近代物理90F 10/25 00:17
推 virusDA: 推推 ptt需要多一點這樣的專業文91F 10/25 00:17
推 togs: 等等這是真的? 不是離心力的關係?92F 10/25 00:18
推 leo42054205: 靠北 看了這篇文我好像突然通了之前不懂的重力波的概念了96F 10/25 00:18
推 t32908: 我一直以為是月亮繞地球的向心力等於之間的引力所以達到平衡的102F 10/25 00:19
推 hdjj: 推104F 10/25 00:20
推 yo1234: 推推 難得文組的我看得懂111F 10/25 00:21
推 john7420: 說真的最後一段舉例 很不錯!114F 10/25 00:24
推 wuhoho: 看不懂推一下115F 10/25 00:26
推 mist0310: 不是說會沿著短程線前進?為什麼星體沒有撞在一起?117F 10/25 00:27
推 Custody: 感恩精靈 讚嘆精靈119F 10/25 00:27
推 asole: 好精彩!122F 10/25 00:28
推 soyjay: 其實你解釋得算簡單好懂了推推127F 10/25 00:33
推 NVCat: 推128F 10/25 00:33
推 O97: 沒有完全弄懂但先推133F 10/25 00:34
推 YQE766: 水精靈好文推135F 10/25 00:35
推 Luvsic: 我真的滿好奇 除了物理系外 有多少理組是在這篇文章之前就可以直接回答這問題的138F 10/25 00:35
推 tsts286822: 這個能解釋為何太陽系的行星都繞行太陽的角度都差不多144F 10/25 00:39
推 Jassss: 問個問題,如果質量夠大,時空凹曲的很嚴重,是否會讓質量小的朝大質量物體靠過去呢?150F 10/25 00:41
推 gin10791: 只看過黑洞質量大到連光線都可以扭曲155F 10/25 00:44
推 star02828: 雖然看不懂 但知道你很用心 謝謝 給推159F 10/25 00:47
推 dadidi: 推 好文161F 10/25 00:51
推 mooloo: 所以肥宅應該比較有吸引力啊163F 10/25 00:54
推 shi21: 只能推了164F 10/25 00:54
推 gipo776: 這理論超有趣,酷耶!!!165F 10/25 00:54
推 ChadiLin: 牛頓在地球上都很準啊!工程上的力學還是以牛頓定律在用!但愛因斯坦真的猛 !!!!169F 10/25 00:57
推 zxcvb0412: 重力是因為空間扭曲而造成的現象 看過科普應該都知道171F 10/25 00:58
→ zxcvb0412: 只是這篇談到科學史就真的沒啥人會去瞭解的了 推174F 10/25 00:59
推 fcz973: 只看得懂19大要微吻176F 10/25 01:00
※ 編輯: jfsu (180.177.15.128), 10/25/2017 01:01:30
推 h6x6h: 推178F 10/25 01:03
噓 Kaihar: 好幾樓理組蟑螂集體高潮179F 10/25 01:03
推 t20056: 優質文大推。181F 10/25 01:03
推 weimr: 淺顯易懂184F 10/25 01:05
推 XiaKo: 推185F 10/25 01:07
推 ericisfish: 銀河系中央質量何止超級大 是大到連時空都崩潰的地方187F 10/25 01:11
推 aiguo: 我文組居然懂了189F 10/25 01:12
推 dan850406: 推個
最後一段好像有提到一點重力波的概念~193F 10/25 01:17
推 pmdrt: 水精靈太久沒po文了吧!!203F 10/25 01:25
推 bbaad: 空間扭曲那物體不會跟著扭曲嗎211F 10/25 01:31
推 ffdreamer: 可...可惡,被你搶先一步PO了212F 10/25 01:31
推 aaaa8129: 大概高中程度就能懂 但這是真的嗎?跟以前讀書考試學到的不一樣213F 10/25 01:31
推 Elmocc: 不推不行219F 10/25 01:44
推 gmes355: 水精靈好久不見!220F 10/25 01:45
推 bantw: 推222F 10/25 01:46
推 catv: 推推227F 10/25 01:51
推 JHEWEI: 好奇,若延伸保齡球的例子,假設所有有質量的東西都被拿掉的話,那整個空間應該都是平的,那是什麼東西在空間的周圍把空間拉的平平的呢?228F 10/25 01:51
推 ccekw807: 服役時,這是我和保全大哥的日常討論啊啊啊233F 10/25 01:54
推 rhox: 嗯嗯,所見略同234F 10/25 01:54
推 ysanderl: 持續形成空間彎曲...好難理解啊238F 10/25 02:04
推 makikawai: 水精靈這次有點少梗 有點不習慣XD243F 10/25 02:17
推 Giuliani: to JHEWEI:平(無扭曲)的空間應是原型 不是拉出來的結果245F 10/25 02:21
推 tenkaakido: 難怪機動戰艦裡的重力圈都橢圓型保護船體或星球(誤)246F 10/25 02:22
推 cmax: 猛247F 10/25 02:23
推 ssisters: 推 但 彈珠還是會跟保齡球碰在一起吧? 為什麼不會?249F 10/25 02:33
推 namtar: 水精靈我的青衣戀 敲碗251F 10/25 02:34
推 oidkk: 推254F 10/25 02:39
推 irene160: 窩 有種以前學的都被顛覆的港覺255F 10/25 02:44
推 lv256: 八卦價值最後希望!260F 10/25 02:59
推 job5786: 那為什麼我們不會被迫繞地球轉?@@267F 10/25 04:18
推 wangyn: 優文給推268F 10/25 04:48
推 htc10: 管他是真是假,反正看不懂XD270F 10/25 05:06
推 YamagiN: 看到一半就大概知道作者了XD 風格強烈啊271F 10/25 05:29
推 gfn423: 推簽名檔XD272F 10/25 05:53
Gravity Visualized - YouTube
Help Keep PTSOS Going, Click Here: Dan Burns explains his space-time warping demo at a PTSOS workshop at Los Gatos High School...
推 PANG920: 這樣感覺但彈珠還是會碰到保齡球280F 10/25 06:33
推 AUwalker: 難怪正妹的胸部附近總是有空間扭曲現象283F 10/25 06:45
推 pcizj: 沒有正恩允許月亮才不會掉下來285F 10/25 06:56
推 yeh0416: 我知道了 重點就是大家一起 感恩seafood291F 10/25 07:13
推 yanis: reference 只要第 4 個就夠惹 o"_"o292F 10/25 07:16
推 Pet: 牛頓:還是你最瞭解我 XDDD293F 10/25 07:23
推 frlin: 推297F 10/25 07:41
推 ck517: 推認真文306F 10/25 07:52
推 ibanes: 推好文!307F 10/25 07:53
推 tlsg2: 專業給推 原來我們是彈珠309F 10/25 07:56
推 gametv: 學到了一課!314F 10/25 08:10
推 RLH: 文組推318F 10/25 08:16
推 nckukath: 還是覺得有疑問,以這例子看代表離開地球一段距離,空間就沒有扭曲嗎?引力就失效了嗎?321F 10/25 08:21
推 Asucks: 水精靈科普文必推323F 10/25 08:28
推 oeibei: 趕快推不然人家以為我看不懂326F 10/25 08:31
推 digodi: 其實他只是不知道地球月亮離心力和萬有引力,力量相同方向相反而已。結果你講到全宇宙^_^327F 10/25 08:32
推 nckukath: 好像有點理解了,一開始月球應該也是向地球撞,形成速度,結果因為其他星體的重力,所以撞偏了,因為速度還蠻329F 10/25 08:32
→ nckukath: 快的,結果只能在旁邊繞圈圈332F 10/25 08:33
推 digodi: 保齡球的比喻很棒。338F 10/25 08:43
推 vinsh: 好文推~340F 10/25 08:48
推 yyff: 推水精靈,但對推文有人竟沒聽過保齡球的講解法很訝異344F 10/25 09:09
推 hodj: 好難,樓下解釋一下345F 10/25 09:23
推 totocc: 好喜歡看這種文347F 10/25 09:30
推 longkiss0618: 欸 你是不是有一大半文章都從維基百科複製貼上的阿內容好熟悉的感覺355F 10/25 10:07
推 zzzzzken: 我是文組居然看的懂!我484變聰明了!357F 10/25 10:07
推 gg86300: 肥宅吸引不到正妹是因為不夠肥 肥到一個境界就會變可愛361F 10/25 10:30
推 Mnchi: 長姿勢362F 10/25 10:31
推 erzac: 比喻很棒363F 10/25 10:36
→ lbowlbow: 科學的進展每過一個階段都會讓人覺得這世界不太對啊…365F 10/25 10:47
推 blvck: 推推366F 10/25 10:50
推 CoLLaps: 感恩原PO 讚嘆原PO372F 10/25 11:10
推 ck290996: 保齡球的比喻很有畫面!!但是不懂和空間扭曲什麼關係373F 10/25 11:11
推 longkiss0618: 維基百科其實蠻好懂得阿 除了數學公式 其他沒有用到特別深刻的名詞 就算有也會有專屬頁面讓你點進去深入了解377F 10/25 11:17
推 gege5555: 有讀過量子物理導論的話都看得懂吧387F 10/25 11:41
推 fakon: 又出來探風啦392F 10/25 12:32
推 hkai: 推395F 10/25 12:59
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