引力怎样通过虚空发生作用的?
2025年11月04日
引力怎样通过虚空发生作用的?
物质或能量传播需要媒介,这是众多周知的真理。比如,声音在真空中便无法传播。可是,引力又是如何通过宇宙中的茫茫虚空,对其他星球发生作用的呢?
发现了万有引力现象的牛顿也意识到了这个问题。他写道:“难以想象,这些毫无生气的物质(能量)在没有其他非物质的东西调和下,怎能作用在其他物质上并产生影响,而它们之间又没有任何接触。引力一定是天生的、固有的和必需的,这样一个物体才能通过真空作用在远处的物体上,而不需要其他东西来把作用和力从一个地方传到另一个地方……”
牛顿没能解决这一问题。后世的科学家则提出了各种假说。一种说法认为,引力实际上是通过非物质的作用物——空间来发生作用的。我们的空间中或许充满了看不见的、无摩擦的介质,介质发生运动时就会推动引力(和光)前进。这种介质被称为“以太”。
1915年广义相对论问世后,“以太”的假说被否定了。遗憾的是,爱因斯坦也未能回答牛顿提出的问题——在真空中传递引力的作用物是什么?许多物理学家都认为问题的答案就在引力子,一种假设的亚原子粒子,就像传递光的光子一样。已被确认存在的光子和假设的引力子,都是“玻色子”。如果不存在引力子的话,就需要对量子力学进行重建了。非常明显,寻找引力子的路还很漫长。