万有引力如果不是一种力,为什么会被称为四种基本力之一?
万有引力定律是物理学的基本原理,它在17世纪首先由艾萨克·牛顿提出,它指出所有物体都受到引力的吸引。牛顿的发现被爱因斯坦的广义相对论所取代。然而,对于大多数实际应用来说,牛顿的万有引力通常情况下仍然是可以准确描述的。
但万有引力为如果不是一种力,什么会被称为四种基本里之一呢?
这个问题确确实实常常会让人感到困惑,因为在不同的语境下我们会使用不同的说法。在牛顿的自然哲学的数学原理中,他把力定义为物体之间的相互作用,那么在广义相对论诞生之前,万有引力当然是符合定义的。
另外三种基本力也是符合牛顿的定义的,但是接着科学家们就开始探求物体之间相互作用的更本质原因了,也就是力的本质原因了。
爱因斯坦就发现万有引力的本质原因是:因为物体在时空中运动,它必须走最短路径,而质量又会对时空产生影响,因此会让我们有了两个物体有相互作用的错觉。
不过另外三种力的本质还是目前科学家们研究的最前沿课题,最新的进展是已经把这三种力用同一个数学模型给统一起来了,这个是杨振宁先生对它做出了开创性的贡献,所以说在牛顿力学的语境下有力这个概念。
而我们平常的日常生活牛顿力学是足够用了,所以我们所说的力就是牛顿定义下的力。但是到了相对论的语境下,力就是一个多余的物理概念了,在相对论的所有公式中是不需要用到“F”的,但是到了量子力学的语境下面又需要力这个概念了。
它指的也是物体之间的相互作用,因为量子力学和相对论还不能做到很好的兼容,这就是物理学家们为什么一会儿说四种基本力万有引力,一会儿又说没有什么引力,只有弯曲的空间,这全都是不同语境的切换。
以及相对论和量子力学无法调和的矛盾弄出来的闹心事儿,搞得我们科普更闹心,经常是一笔糊涂账。。
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