

VOL.25 牛顿的黑洞和爱因斯坦的黑洞
39分钟 ·
1838·
7
毅Yi
2024.12.18
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有个问题啊,如果不存在引力的说法,而是太阳造成了空间弯曲,导致地球有朝太阳靠近的趋势,似乎可以用将球放在一张悬空扯平的桌布上造成桌布弯曲的例子来比喻,但桌布这样向下弯曲是因为球重力的作用,但太空中不存在上下,就算太阳造成了空间弯曲,为何地球还必然向太阳靠近呢?
Bryann孙彬:好问题,其实科普界一直用这个比喻,是容易带来误解的,原因正如你所说。首先强调这是个比喻,比喻里弯曲的是一个二维的面,而引力弯曲的是三维的空间,但我们并没有办法直接想象三维空间被弯曲是个什么样子,只能通过比喻大概有个理解。其次,比喻说明的不是真实的动力(因为桌布上的球受到向下的力,而弯曲空间的星球并没有受这样的力),它比喻的其实是“最短路径”,好比你在弯曲的地球表面从A到B,你认为走的是直线,而地球之外的人看你走的其实是一条曲线,但因为你在球体表面不能突破第三维,所以你没有办法真的走最短的直线路径。星球在收到引力扭曲的空间里也是这样,它无法突破第四个维度,所以最短路径只能是看起来的圆弧状。
Bryann孙彬:另外你可能会问,为什么星球在扭曲的空间里一定会走一条闭合的椭圆?答案是:不一定,这取决于它的质量、距离太阳的距离和速度,可能是椭圆,抛物线,双曲线。作为科普就只能说到这儿了,再次强调,科普是用不精确的比喻,帮助大众理解科学家的数学描述,而真正的科学不需要这样的比喻,全是公式。如果你想领略一下,可以看看这个帖子,是正经用科学语言来描述天体运行轨道的:https://zhuanlan.zhihu.com/p/485009891
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