堪稱人類歷史上最偉大的兩位科學家，發(fā)現(xiàn)萬有引力并詮釋其本質

人類現(xiàn)代科學發(fā)展了幾百年，在這段漫長歷史里，誕生了很多偉大的科學家，如果讓你對所有科學家進行排名的話，排行前兩位的會是誰呢？

或許每個人的排名并不一樣，畢竟這種排名沒有標準答案，維度不一樣最終的排名也會不一樣。但無論如何，你都不能忽略這兩個科學家的名字：牛頓和愛因斯坦。

在很多人眼里，牛頓和愛因斯坦堪稱人類歷史上最偉大的兩位科學家，他們對人類科學發(fā)展做出了卓越貢獻，具體哪些貢獻就不詳述了，這里就挑重點來講，那就是萬有引力。

我們都知道，牛頓提出了萬有引力理論，讓人類第一次知道了萬物之間都存在著引力，引力也是我們?yōu)槭裁茨苷驹诘厍蛏系母驹颉?/p>

如今距離牛頓提出萬有引力理論已經(jīng)過去了幾百年了，但這個理論仍然統(tǒng)治著我們的世界，從天上飛行的衛(wèi)星，探測器，飛機，到地面跑的火車，汽車，再到海洋里航行的萬噸巨輪，它們的運動都受到萬有引力的統(tǒng)治。

關于“牛頓研究蘋果落地”的故事也家喻戶曉，雖然牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力的過程，絕不會僅僅因為一個蘋果，過程會非常堅信，也很復雜，但這個故事也讓我們明白，很多看似深奧的大自然法則其實就在我們身邊，就看我們有沒有一雙善于發(fā)現(xiàn)的眼睛，更重要的是永遠保持一顆好奇心和探索欲望。

牛頓提出萬有引力定律固然偉大，但他本人也知道這個理論有個致命的瑕疵：萬有引力的本質到底是什么？也就是說，引力到底是如何產(chǎn)生的？

牛頓本人當然知道他并沒有給出引力的本質，他也曾經(jīng)對這個問題進行深入思考，無奈都沒有找到答案。雖然牛頓很偉大，但再偉大的人也無法突破時代的局限性，這種局限性任何時代都有，任何人都很難突破。

以當時牛頓時代的科學發(fā)展水平，牛頓沒有發(fā)現(xiàn)引力的本質是很正常的事情，時代的局限性徹底束縛了牛頓的思維。

這個艱巨的任務留給了另一位偉大的科學家，他就是愛因斯坦。

愛因斯坦很欣賞牛頓關于萬有引力的描述，但他知道這個描述并不能讓人滿意，因為他想知道引力產(chǎn)生的原因，引力到底是如何產(chǎn)生的？

單憑科學文化知識很難探索出引力的本質，這個問題更需要天才般的飛躍性思維和想象力。在狹義相對論的基礎上，愛因斯坦把慣性系擴展到所有的參照系，同時大膽啟用慣性力與引力等效的原理，提出了偉大的廣義相對論，從而觸及到了引力的本質。

廣義相對論其實并不難，雖然其中牽扯到復雜的數(shù)學計算，但對于科普工作來講，我們只需要通俗地去理解廣義相對論就可以了。雖然通俗往往意味著不太嚴謹，但對于科普工作已經(jīng)足夠了，因為普通人并不需要太專業(yè)的研究和了解。

愛因斯坦強調，引力的本質其實就是時空彎曲。沒錯，我們傳統(tǒng)思維里會認為時空是絕對不變的，是平坦的。但愛因斯坦并不這樣想。他認為時空并不是絕對的，時空就像彈性布料那樣可以彎曲，壓縮，甚至撕裂。

而任何物體在彎曲的時空中運動，都會感受到一種無形的力量在拉拽著它，這種力量就是引力。

說白了，引力的本質就是時空彎曲，引力只是時空完全的表象，甚至可以認為引力是不存在的，存在的只是時空彎曲。

不過網(wǎng)絡上對時空彎曲的描述其實并不嚴謹，很多時候只是一種通俗的描述，目的是方便大家理解。很多圖片中把時空彎曲描述成重物壓縮彈性布料那樣向下彎曲，但是由于太空中并不存在上下的概念，“向下彎曲”是不存在的，那么到底該如何彎曲呢？

彎曲的方向是朝著物體的質心，同時物體的運動也會拉拽著時空一起運動。

簡單說就是，物體告訴時空如何彎曲，時空告訴物體如何運動。

雖然引力的本質是時空彎曲，但我們并不會用時空彎曲徹底取代引力。因為普通物體對時空彎曲的影響微乎其微，完全可以忽略不計，只有大質量天體對時空的彎曲比較明顯，所以日常生活中萬有引力已經(jīng)足夠精確，沒必要用更精確的時空彎曲。

更重要的是，萬有引力定律公式很簡潔，而廣義相對論非常復雜。只有在探索大型天體的運動規(guī)律時，科學家才會用到廣義相對論。

說白了，牛頓的萬有引力就是廣義相對論的特例和近似值。雖然只是近似值，但在我們生活的地球上已經(jīng)足夠精確！