科学|无比强大，却又无比弱小的引力，它的本质到底是什么？
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引力是宇宙间普遍存在的一种基本力 ， 其余的三种基本力分别为电磁力、强核力和弱核力 ， 由于这三种基本力都已经找到了对应的媒介粒子 ， 所以也就实现了统一 ， 唯独引力与它们格格不入 。
如同强核力、弱核力以及电磁力的媒介粒子胶子、W及Z玻色子以及光子一样 ， 人们也希望能够找到引力的媒介粒子 ， 并且事先已经给这种粒子命名为了引力子 ， 只可惜事与愿违 ， 时至今日都未能发现引力子的蛛丝马迹 。 引力是一种非常强大的力 ， 它遍布于宇宙之中 ， 小到一砖一石 ， 大到宇宙天体 ， 无一不受引力的作用 ， 我们的地球能够围绕太阳稳定运行也是托了引力的福 。 然而另一方面 ， 引力又是无比弱小的 ， 是四种基本力中最弱的一个 ， 它几乎无法与任何力量相抗衡 。
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整个地球的引力都在将我们手中的手机向下拉 ， 但我们轻而易举就能够拿起它 ， 哪怕是一个一岁幼童也能够在这场与引力的对抗中取得胜利 。
这是一件很有趣的事情 ， 引力这种无比强大又无比弱小的力到底是什么呢？它的本质是什么呢？最初给引力一个准确定义的人就是牛顿 ， 它的万有引力定律第一次让人类如此接近了引力的真相 。 牛顿认为任何物体都具有一个相互吸引的力 ， 而这个力是一种超距作用 ， 也就是说引力是瞬时发生的 ， 它不需要时间来进行传导 。 在牛顿的理论之下 ， 引力和两个因素有关 ， 一个就是物体的质量 ， 质量越大则引力越大 ， 而另一个则是物体的距离 ， 距离越远 ， 相互的引力作用就越小 。 牛顿的理论非常明确体现出引力和空间是有关系的 ， 但与时间并没有联系 。 这就是牛顿的万有引力与爱因斯坦的广义相对论所存在的最主要差别 。
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牛顿的万有引力定律是普通人最为熟悉的引力观 ， 无论是应用于日常生活 ， 还是应用于航天工程 ， 都足够精确 ， 但其并不是引力的本质 ， 它只是对于引力在地球宏观低速环境下的一种特例的描述 。
【科学|无比强大，却又无比弱小的引力，它的本质到底是什么？】当人们试图用万有引力定律去计算水星进动的时候 ， 问题就出现了 ， 计算值与实际值出现了难以接受的误差 。 而这一问题被另一个理论所解决了 ， 那就是爱因斯坦的广义相对论 ， 根据相对论公式计算得出的水星进动值与实际情况几乎完全相同 。 那么相对论对于引力的认知是否就是引力的本质呢？相对论又是如何对引力加以解释的呢？爱因斯坦的理论在本质上与牛顿截然不同 ， 他认为空间并不是独立存在的 ， 而是与时间一体的 ， 二者并称为时空 。
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爱因斯坦认为引力的本质就是时空的弯曲 。
任何有质量的物体都会引起时空的弯曲 ， 质量越大 ， 则时空弯曲的曲率就越大 。 由于万有引力定律与广义相对论存在着本质的区别 ， 所以二者对于天体运行的描述也是截然不同的 。 在万有引力定律之下 ， 地球之所以会围绕太阳运行是因为地球被太阳的引力吸引而向太阳移动 ， 同时由于地球形成时存在着一个初始的运动速度 ， 其运动方向与朝向太阳的引力方向垂直 ， 由于宇宙是近乎于真空的 ， 所以运动会一直持续下去 ， 于是在两个方向不同的力的共同作用之下 ， 地球便实现了围绕太阳的稳定运行 。
而广义相对论的认知与此有所差异 ， 它认为由于太阳质量巨大 ， 从而导致了周围的时空出现了严重的弯曲 ， 所以地球只能够沿着测地线进行运动 。
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什么是测地线呢？在平面上 ， 两点之间直线最短 ， 而在一个弯曲的球面上则有所不同 。
比如我们在一个足球的表面画上AB两点 ， 那么两点之间的最短距离是什么呢？我们要以足球的球心作为圆心 ， 然后穿过AB两点画一个圆 ， 此时连接AB两点的弧线就是两点之间的最短距离 。
在平面上 ， 受引力影响的物体会沿着两点之间的最短距离 ， 也就是直线进行运动 ， 在弯曲的表面也是如此 ， 物体仍然要沿着最短距离进行运动 ， 而这个最短距离就是测地线 。 这就是广义相对论下地球围绕太阳运行的根本原因 。 根据广义相对论 ， 爱因斯坦成功预言了黑洞以及引力波的存在 ， 而现在 ， 这些都已经得到了证实 。 而基于广义相对论 ， 我们可以得出这样的结论 ， 引力的本质就是时空的弯曲 。
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