根据万有引力定律,如果两个物理之间的距离无


牛顿的万有引力已经被爱因斯坦修正,爱因斯坦广义相对论解释了万有引力的本质,就是质量对时空扭曲导致的现象,因此引力和惯性是质量的根本属性。

凡是具有质量的物体,小到一个原子,大到一个星球,都会对时空造成扰动,科学家们把这种扰动做了一个形象的实验:将一个铁球,放在一张绷紧的床单上,就会呈现一个凹陷,质量越大的铁球,凹陷就越大,如果有个小球经过大球附近,就会掉入大球形成的凹陷中,撞向大球。


这些大大小小的球,就是质量,而绷紧的床单就是时空。这种比喻很形象,也有一定的道理,但受到局限,并不完全体现出时空扭曲的样子。


事实上质量对时空扭曲是全方位的,四面八方无死角的。就是说物体周围都是时空陷阱,或叫时空漩涡,质量越大,漩涡就越大,而小质量物体对时空的扰动很小,甚至可以忽略不计。


从现象看,这种时空漩涡导致的物体相互靠拢现象就好像它们之间具备了吸引力,引力就是这么来的。

所有物体都是由于这种引力凝聚在了一起,小物体就成了一个大物体,这个大物体外围的所有物质都是围绕在一个核心上,这个核心就被称为“质点”。


小到一滴水、一头猪、一个人、一辆汽车、一栋房子、一座山,大到一个星球,都有引力和质点。


但引力是这个世界存在的四种基本力,即强力、电磁力、弱力、万有引力中最弱的力。


小物体的引力极小,甚至难以衡量,但到了一个星球,质量足够大的时候,就成了一个球型,就不像一头猪、一个人、一座山那样的奇形怪状了。


这是因为引力表现出的重力克服了物体的刚体力,可以抹平过于突出的部分,让自己呈现出流体静力平衡的状态,比如月球、地球、太阳。


由此我们可以得出一个结论,引力的大小虽然是以质量为依据,但引力是围绕着质心展开的,距离质心越近,引力越大,反之越小。

因此,现在我们言归正传,两个物体之间距离无限趋近于零时,引力会变得无限大吗?


问题本身说的是两个“物理”之间,大概是笔误,时空通讯理解应该是两个“物体”之间吧,所以从这个方面来解释。


怎么理解两个物体之间距离无限趋近于零,才是本问题的关键。

两个人,床上那点事,算不算无限趋近于零?地球和月球靠在一起甚至相撞,算不算趋近于零?如果这样理解,引力是无法变得无限大的,只能说,距离越近,引力越大。


事实上,引力是越接近质心,就会趋向于越大,而且并不需要两个质心趋近于零,也就是质心重合,才会导致引力无穷大,还隔那么一点,就会趋向于无限大,大得连光都逃脱不了。


说到这,我们脑海里可能蹦出了一个物体,就是“黑洞”。因为在我们常常听到的事物中,只有黑洞,才能锁住光,让光都无法逃脱。

黑洞并不是零直径,为啥引力能够无限大呢?前面说的还隔那么一点,这个一点有多大呢?


这个问题其实在100多年前就有人给出了答案,这个伟大人物就是卡尔·史瓦西,是一位英年早逝的德国物理学家。1915年12月,他在爱因斯坦发表广义相对论1个月后,就得出了爱因斯坦引力场方程的精确解。


这个解就是任何物质都有一个质量临界点,任何物体缩小到这个临界点,都无可奈何的会坍缩成一个黑洞,里面的引力变得无限大。


后来人们把这个临界点叫做“史瓦西半径”,又叫“事件视界”。这个半径是一个球状对称、不自转的物体,半径的大小与物体的质量成正比。

计算一个天体史瓦西半径的公式为:


Rs=2GM/c^2


Rs为天体的史瓦西半径,G为万有引力常数(G=6.67×10N·m/kg),M为天体的质量,c为光速。


根据公式计算,太阳的史瓦西半径约2952米,地球的史瓦西半径约9毫米,目前人类已知最大的恒星r136a1质量是太阳约300倍,其史瓦西半径约900千米。


这就是说,当这些星球缩小到自己的史瓦西半径以内时,这个范围内的引力就会变得无限大。也就是说在史瓦西半径范围内无限大,在史瓦西半径以外,引力并不会无限大,只是越接近越大而已,对于黑洞也是如此。


现在我们应该明白了吧,当两个物体表面靠近时,靠得再近引力也不会无穷大,只有靠近其质点时,引力才会趋向于无穷大,但并不需要完全靠拢质点,而是只要到了物体质量的史瓦西半径,引力就会变成无穷大。

质点是零点,没有体积,在黑洞中心被称为奇点。


就是这样,欢迎讨论。


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