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引力如何逃脱黑洞?时空扭曲也是引力 方式很奇妙

www.jgsteelgroup.com2019-12-01

没有什么能比光速更快,黑洞能捕获包括光在内的一切。 那么,重力是如何从黑洞中逃脱的呢?这个问题很有趣。它能让大多数人真正理解重力。

答案是重力不像普通人想的那样工作

对重力有最直观的理解,除了它是两个物体之间的力。 例如,地球对月球施加重力,地球上的月球也是如此

牛顿在发现万有引力定律时使用了重力的“机械模型”。 直到20世纪初,这一理论才被确立为万有引力理论,我们至今仍在使用它。 然而,在这个重力模型的构建中使用了一些假设。

假设我们有一个只有单一质量的宇宙 想象一个空房间向四面八方延伸,所有的质量都集中在它的中心,我们称之为 这个群体有吸引力吗?如果重力只是一个物体和另一个物体之间的相互作用力,那么答案是否定的。 没有其他质量能在α上施加重力,所以没有重力。

如果一个质量被加到这个宇宙中,标记为“B”,那么“B”和“A”会相互施加力,所以重力会存在,但重力只存在于“A”和“B”之间,而宇宙中没有其他地方空。

这种机械模型的一个问题是,它需要质量跨度空来对另一个质量施加力。 这个“超距离效应”问题在19世纪初被法国数学家和天文学家皮埃尔西蒙拉普拉斯部分解决了。

他的想法是质量必须通过某种能量与另一个质量相关,他称之为场 另一个质量认为这个场是作用在他们身上的力。

所以如果我们再一次想象一个孤独的宇宙中的质量,我们会说,即使宇宙中没有其他质量,它周围也有一个引力场。 这就不需要额外的距离动作,因为当我们把质量B放入宇宙时,它只感觉到这个位置的引力场,并受到重力的影响。 我们知道这个引力场是由于离甲有一段距离,而乙只觉得在它的位置有一个引力场。

这个力学模型和牛顿引力场模型都给出了相同的预测,所以在实验中两者没有区别。

然而,场的概念在数学上更容易处理,而且场也被用来描述像电和磁这样的东西,所以我们通常把牛顿的引力看作场。

但这将导致另一个问题 假设我们突然改变了甲和乙在宇宙中的位置,乙需要多长时间才能感受到这种变化?换句话说,如果我们改变A的位置,这种改变在重力场中传播的速度会有多快?

当拉普拉斯思考这个问题时,他发现重力场会立即发生变化,“重力速度”将是无限的。

例如,如果重力以光速传播,地球周围的重心将是8.3分钟前太阳的位置(光从太阳传播到地球需要8.3分钟),所以地球的轨道将随着时间变得不稳定。

在那个时候,重力的速度是无限的这一想法并不被认为是一个问题。 事实上,它被用作反驳当时提出的替代重力概念的论据。

但是在20世纪初,爱因斯坦提出了他的狭义相对论,指出没有什么能超过光速。 如果是这样的话,那么我们的引力理论就有问题了。 1915年,爱因斯坦提出了一种新的引力理论,即广义相对论,它可以同时满足牛顿引力模型和狭义相对论。

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