世界万物都有引力，地球对物体，也有引力，自由落体，是有加速度的！

跟胖哥学物理 万有引力的本质

1687年牛顿的《自然哲学的数学原理》一书中首先提出万有引力定律：任何物体之间都有相互吸引力，这个力的大小与各个物体的质量成正比例，而与它们之间的距离的平方成反比。如果用m1、m2表示两个物体的质量，r表示它们间的距离，则物体间相互吸引力为F=（Gm1m2）/r2，G称为万有引力常数。

牛顿利用万有引力定律不仅说明了行星运动规律，而且还指出木星、土星的卫星围绕行星也有同样的运动规律。他认为月球除了受到地球的引力外，还受到太阳的引力，从而解释了月球运动中早已发现的二均差，出差等；另外，他还解释了彗星的运动轨道和地球上的潮汐现象。根据万有引力定律成功地预言并发现了海王星。万有引力定律出现后，才正式把研究天体的运动建立在力学理论的基础上，从而创立了天体力学。

大家都知道，自然界存在万有引力、电磁力、强相互作用力、弱相互作用力这四种作用力是基本力。迄今为止，我们已经知道，引力是一种与时空基本结构紧密关联的普适力。应该视其为基本力。换句话说，我们应该用引力来度量其他东西，而不是用其他东西来度量引力。牛顿发明万有引力，但是本没有给出万有引力产生本质。

牛顿在解释万有引力到底是什么的时候，受当时局限性所以囫囵吞枣过来了。从他著作了只是说万有引力，这是物体所固有的，只要有一个物体有重量，那么它就有万有引力。在他总结出来的计算引力大小的公式中也可以看出来，两个物体相互吸引，只要它们的距离不变，其中任何一个物体的重量增加，吸引力都会增加。

乍一看会觉得，这么讲没毛病啊。但是你仔细想想，如果这个物体没有重量会如何呢？就没有吸引力了吗？

确实有一个就去做过这样一个实验，他叫亚瑟·爱丁顿，1882年12月28日—1944年11月22日），英国天文学家、物理学家、数学家，第一位用英语宣讲相对论的科学家，自然界密实物体的发光强度极限被命名为“爱丁顿极限”。

爱丁顿是爱因斯坦相对论的拥护者，当时爱因斯坦相对论还鲜为人知，为了证明相对论正确性，爱丁顿率领一个观测队到西非普林西比岛观测1919年5月29日的日全食，拍摄日全食时太阳附近的星星位置，发现了光线是会被太阳巨大的引力吸引而发生偏转。

其实，这一现象发现，并不是一个偶然，而是爱丁顿静心策划一场预谋。根据广义相对论理论，太阳的重力会使光线弯曲，太阳附近的星星视位置会变化。

既然光线没有重量，按照牛顿力学没有重量不会受到万有引力吸引力作用。但根据爱因斯坦相对论，万有引力依然存在没有重量物体之间。爱丁顿观察日食，就是为了能够证明光线是会被太阳巨大的引力吸引而发生偏转。所以，这次观察的主角根本不是那个被挡住了光芒的太阳，而是太阳旁边的星星。

本来星星的光芒会直直的照到地球上来，但是这次很不凑巧，光线经过了太阳的旁边。于是太阳光会吸着这个光线发生了偏转，从另外一个角度射向了地球。这个时候我们如果再去看这个星星的话，会发现它会比正常情况偏移了那么一点点。就像是把筷子插在水中，水下的光线发生了折射。

不过要想看到这一点就太难了，因为旁边可是有太阳的。太阳强烈的光芒可以遮挡住任何的星星。所以，爱丁顿认为日食才会是绝佳的机会。只需要把日食发生时旁边的星空拍下来，然后再拿出来没有太阳时星空的照片进行对比。就可以很清楚证明爱因斯坦的结论。

于是爱丁顿的观测证实了爱因斯坦的理论，立即被全世界的媒体报道，并且被称为懂相对论科学家。

一句话，万有引力原来重力的产生是因为空间被弯曲。

引星光，即使光线没有重量。结果，爱丁顿的观测证明了爱因斯坦是对的，星光偏移了。

在这个问题上牛顿可就解释不了了，这就需要请出我们这个系列的主角——爱因斯坦。爱因斯坦为了给你解释清楚万有引力到底是如何产生的，他会在他床上放一个大铅球，然后还会告诉你，你看这就是太阳。这个铅球太阳很重，会把爱因斯坦的弹簧床压得凹陷下去。然后，他又会举起一颗蓝色的玻璃球，告诉你，这个就是我们的地球。紧接着就把我们的玻璃地球抛在了床上。这颗玻璃球就会开始绕着铅球转了起来。最后，玻璃球转几圈之后就会滚到铅球压下的大坑里面，和铅球碰撞一起。

这一切做完之后，爱因斯坦还会让你去想象：现在啊，玻璃球与床单以及空气是有摩擦力的，所以会旋转地原来越慢，最后碰到了铅球。如果没有摩擦力会如何呢？玻璃球是不是会绕着铅球一直旋转下去呢？这是不是就非常像我们的地球绕着太阳不停地旋转啦。

太阳在宇宙中也是会压出一个大坑的，只不过这个大坑不是在床上而是空间本身。其实不只是太阳，任何物体只要有重量，都会扭曲空间，使空间凹陷。而且还是越重的物体，扭曲空间越严重，凹陷地越深，这样其他物体就越是容易围绕着它旋转，甚至被它“吸”过去。而万有引力，本质上就是空间扭曲后给人们产生的错觉。

总之，爱因斯坦解答了牛顿解答不了的问题。万有引力只是我们的错觉，本质上是有重量的物体把宇宙空间给扭曲了。这样子的话，就可以很好的解释光线为什么也会被太阳所扭转。光线虽然没有重量，但是会经过空间，既然空间都被扭曲了，那它是无论如何都逃不过去了，肯定是会被吸引扭曲的。

爱因斯坦根据这种相对论接受黑洞产生原因，要是黑洞在宇宙空间中，它就会像是用一个极重极重球压在的床单上，直接把床压出一个窟窿来，通向未知的地方。这也是为什么光线被黑洞吸收之后再也跑不出来的原因，因为它会从这个窟窿里跑走，离开我们的宇宙空间。

所以科学是不断进步的，因此我们在学习中重要学会物理一些思维方法，用现在流行说法，学习物理过程，就是要培养科学核心素养，为我们探究更加接近科学本质而努力!

2018年11月3日于宜昌市尚书巷弄石斋