第 483 章 重力

　　赵逸在传出讯息之后，就开始划水了，不再跟李堪硬碰硬，而是竭尽自己的灵活，不断地袭扰李堪。

　　此时的李堪脑子不好使了，也看不出来赵逸明显得在消磨他的体力。他只想着抓住赵逸，把他狠狠地摔在地上，然后再往死里揍。

　　而着了魔的李堪，凶猛有余，敏姐不足，每次都是差一点就是抓不住赵逸，气得他怒吼连连。

　　“李堪～”这个时候，陈慧娟不知道什么时候从屋里出来了，颤抖着喊着李堪的名字。

　　然而李堪恍若未闻，随手抄起院子里的电车就朝陈慧娟砸了过去。

　　看李堪的样子，他根本连自己叫什么都忘记了。

　　“喂！”赵逸见此，脱离战圈就朝陈慧娟那里跑去。

　　陈慧娟看到那飞来的电车有些呆滞，都忘了躲了。

　　赵逸跑来堪堪推开陈慧娟，这时电车已经砸到跟前了。

　　赵逸只能举起双臂迎接，虽然接得有些仓促但是他自信接这么一辆小电车还是绰绰有余的。

　　没想到在他接触到电车的那一瞬间，李堪也逼了上来，一脚踹在电车上。

　　赵逸猝不及防，整个人跟电车都飞了出去。

　　看这势头飞出院子是绰绰有余了。

　　只是赵逸在半空中的时候，突然停下了，电车砸在了他身上，落在了地上。

　　可是赵逸还飘在半空中。

　　他在飞！赵逸居然在飞？

　　这可是李堪梦寐以求的梦想。

　　“你敢飞？”李堪见此身上的魔气又重了几分，好像是想到了自己之前自己不能飞得凄惨经历。

　　“呀！”李堪一个助跑，高高跳了起来，挥拳就要揍赵逸。

　　这要是被打中了，就不知道会飞去哪里了，这打架的范围最好还是控制在李堪的家里。

　　于是赵逸一个俯冲，在李堪挥拳打到自己之前，抱住了他的腰，借着冲击力还有地心引力，把他又给打了回去。

　　地球本身有相当大的质量，所以也会对地球周围的任何物体表现出引力。拿一个杯子举例，地球随时对杯子表现出引力，杯子也对地球表现出引力。地球的质量太大了，对杯子的引力相对自身质量来说也就非常大，加速度也就比较大，所以，就把杯子吸引过去了，方向，就是向着地球中心的方向，这个力就是地心引力。

　　重力并不等于地球对物体的引力。由于地球本身的自转，除了两极以外，地面上其他地点的物体，都随着地球一起，围绕地轴做匀速圆周运动，这就需要有垂直指向地轴的向心力，这个向心力只能由地球对物体的引力来提供，我们可以把地球对物体的引力分解为两个分力，一个分力F1，方向指向地轴，大小等于物体绕地轴做匀速圆周运动所需的向心力；另一个分力G就是物体所受的重力其中F1=mw2r，可见F1的大小在两极为零，随纬度减少而增加，在赤道地区为最大F1max。因物体的向心力是很小的，所以在一般情况下，可以认为物体的重力大小就是万有引力的大小，即在一般情况下可以略去地球转动的效果。

　　在人类航天事业兴起之前，万有引力早已被应用于宇宙天体的研究。重力虽然早被发现，但是重力的研究进入宇宙这个领域，是航天科学带领的。从地面出发进行的宇宙航行的路上，物体受的重力要发生巨大变化。到达目标天体或人造天体后，物体受的重力也会与地球上有很大区别。要考虑人如何耐受体重的巨大变化，要研究支撑物如何承受物体重量带来的压力的巨大变化。但是重力的研究难于万有引力。至今重力的定义只停留在地面附近，重力的概念也没有深入本质。重力研究停留在下面的小范围之内。

　　重力，就是由于地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的。但是需要注意的是，因为地球在自转，除了在南极北极端点，在地球上任意一点的物体，其重力并不等于万有引力。此时可看作绕地球的向心力和重力合成万有引力矢量和—平行四边形法则。由于绕地球自转的向心力远小于重力，故一般就认为重力就略等于万有引力了，其实重力是略小于万有引力的，只有在南北极物体绕地球自转的向心力为零时，重力才等于万有引力。重力和万有引力的方向不同，重力是竖直向下，万有引力是指向地心，竖直向下和指向地心是不同的，不能混淆。

　　在静力学范围内，以放置物体的支撑物或物体本身为参照物，来研究重力能得到最好的保障。万有引力和惯性力都是同时作用在物体的每一个微小部分，因此都能使物体获得重量。在没有其他的力具有这样的作用效果。因此将万有引力和惯性力的共同作用，即它们的合力叫做重力。这种研究重力得到的结果与上面提到在地面上的研究方法得到的结果完全相同，因为地球也是宇宙天体之一。

　　会从这里发现，在地面研究重力，怎么只考虑地球的引力，却没有考虑把地球吸引得团团转的太阳的万有引力和其他众星球的万有引力？新的概念和定义能很好地做出解释。把各星球看做质点，那么太阳的万有引力和其他众星球的万有引力，都分别和与它们对应的惯性力相互抵消。因此在求地面上物体的重力时除地球万有引力以外，其他的万有引力可以不参与重力的计算。但是不加考虑是不可以的。宇宙航行中物体的超重、失重现象的解释和物体在其他星球上的重力计算，都可以在新定义下，用物体所受重力的变化或说重量的变化来解决。

　　在现代物理学中，能量概念比质量概念更具有核心地位。这表现在许多方面。真正守恒的是能量而非质量。出现在各类基本方程，如统计力学的波尔兹曼方程，量子力学的薛定谔方程和关于引力的爱因斯坦方程等方程中也是能量。而质量似乎更多地与技术途径相联系，例如作为庞加莱群不可约表示的符号。

　　因此，爱因斯坦方程提出了一项挑战。如果能够用能量来解释质量，这将有助于改进科学家们对于世界的描述，这样，构建世界所需要的构件可能变得更少。

　　光的问题是一个值得重视的首要性问题。《圣经·创世纪》中上帝在造物的第一日所创造之物便是光，上帝在圣经中也多次把光当成自己的化身。光是“所有事物”中最重要的元素，当然它截然不同于原子。人们本能地认为光是与物质完全不同的另一类东西，是非物质的甚至是精神层面的，这很自然。光也的确表现出完全不同于可触摸物质的特性——后者是那种你踢一下就会伤着脚趾头或者是流过吹过你身边的东西。如果你要跟费恩曼例子里的灾后遗民讲授物理学，你大可告诉他们，光是物质的另一种形式，他们也会理解。你甚至可以告诉他们，光是由粒子——光子——组成的。光子在真空中运动速度很大，但是在超导状态下，光运行的速度很慢，大体跟目前世界跑得最快的奥运会短跑冠军的速度相近，而且，光子在这种状态下也具有了质量。

　　其次，值得提及的是原子不是故事的结束，它们是由更基本的构件组成的。因为所有的物质都能发光，所以我们可以假设所有的物质都是由原子和光子组成的。原子是由原子核和电子组成的。原子核很小，其大小大约为原子的10万分之一，但它却包含所有的正电荷和构成了几乎所有的质量。沿此思路走下去，我们将很快将费恩曼故事中灾后遗民引领到正确理解科学的化学和电子学的道路上来，从而重建我们的世界。原子因为原子核和电子之间的电性吸引而保持稳定。最后，原子核又由质子和中子组成。原子核却由另一种力来维持，这种力要比电性力强大很多，但作用的距离却很短。

　　物质的科学实质，其不可再分的核心是质量。质量规定了物质反抗运动的能力，也就是它的惯性。质量是不变的，即具有“保守性”。它可以从一个物体转移到另一个物体，但是永远不会增生或被消灭。对于牛顿来说，质量定义了物质的多少。在牛顿物理学中，质量提供了力和运动以及引力源之间联系的桥梁。而在拉瓦锡看来，质量的稳定性及其精确的守恒性，则构成了化学的基础和富有成果的发现指南。

　　光没有质量。光不用推动就可以产生巨大的速度从光源传递到接受器。光很容易就可以产生（发射）或湮没（被吸收）。光也不具备引力那样的拉力。但光有能量，能轻而易举地被转化并储藏起来，例如植物的叶绿素在光合作用下，可以把空气中的二氧化碳和植物根系吸收的水分、矿物质转换成多糖、氨基酸或纤维素的化学键里。在元素周期表我们找不到光的位置，而这个周期表里分布都是构成物质的各种构件。

　　在近代科学诞生前的几百年以及诞生后的两个半世纪里，实在分为物质和光似乎是不言自明的。物质有质量且守恒，光没有质量。如果有质量物质和无质量的光始终彼此隔绝，那么物理世界就始终无法实现统一的描述。

　　在20世纪的前半叶，相对论和量子物理学的出现摧毁了经典物理学的基础。现存的物质和光的理论几同废墟。这一创新性的破坏过程，使得物理学家有可能在20世纪的下半叶建造起一个新的更深刻的物质-光理论，它将彻底破除自古以来对两者分离的认识。新的理论认为，世界是建立在充满以太的多层级空间基础上的。

　　新的世界模型尽管看起来有点稀奇古怪，但却非常成功而且精确。它为我们提供了对普通物质质量起源的新认识。简单来说，物质的出现于相对论、量子场论和色动力学均有关系——后者是研究支配夸克和胶子行为特有规律的学问。如果不深入了解并熟悉地运用这些概念，我们就无法理解质量的起源。而且迄今为止，量子场论和色动力学仍然是活跃的研究领域，还有许许多多的问题有待解决。

　　不久以前，人们曾经认为普通物质的基本构件就是质子和中子。之后，科学家们又发现，普通物质的基本构件——质子和中子——内有些小东西。这些小东西叫做夸克和胶子。

　　在粒子物理学里，标准模型是一种被广泛接受的框架，可以描述强力、弱力及电磁力这三种基本力及组成所有物质的基本粒子。由于基本粒子和基本力形成了物理世界，所以，除了引力以外，标准模型可以合理解释这世界中的大多数物理现象。最初，标准模型所倚赖的规范场论禁止基本粒子拥有质量，这很明显地显示出初始模型不够完全。后来，物理学者研究出一种机制，能够利用对称性破缺来赋予基本粒子质量，同时又不会抵触到规范场论。这机制被称为希格斯机制。在所有解释质量起源的机制之中，希格斯机制是最简单、最被认可的一种。物理学者已完成了很多实验，并确实侦测到这机制引发的许多种效应，但是他们不确切了解这机制到底是怎么一回事。

　　“轰！”两人再次摔在了李堪家的院子里，溅起了阵阵烟尘。

　　接着一个人影被踢了出去，正是赵逸。烟尘散去之后，李堪站着，赵逸则是半跪在地上了。

　　刚才那一脚实打实的踢在了赵逸身上，让他一时半会连站都站不起来了。

　　这时候，天上落下了一道小小的金光，贴在了李堪身上。

　　李堪似有所感的挠了挠了后背，疑惑的看了看天上，没发现什么就放弃了。

　　“压制符！”一声不知道从哪里传来的娇喝打断了这里的僵局。

　　


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