相对论空间弯曲为什么会导致加速度自由落体

tuenhai.com 20180211

物体周围空间会发生空间收缩

Don: tuenhai.com 老师,我有个疑问,如果没有人从高空往地球丢石头,地面以上的空间是否也是发生了空间收缩

能不能这样理解,没有人丢石头,就没有物体在运动,没有运动就不会发生空间收缩

tuenhai.com :那么石头为什么会下落,而不是保原来的运动状态不变呢

Don:这是因为石头受到了地球引力

tuenhai.com :引力是什么

Don:这个我就不知道了

tuenhai.com :引力场中物体作加速度运动,这是一个现象,现象背后肯定有原因。就像你看到一辆车在动,肯定是有原因的。引力确实是物体加速度下落的原因,但是这样的回答只是说了个名词,并没有道出本质。物体加速度下落的过程伴随着物体发生空间收缩,这就提示我们空间本身是收缩的,才使物体加速度下落并发生空间收缩,除了空间本身是收缩的,我们目前找不到其他的原因

Don:我头顶的空间是收缩的,好神奇啊。下落的石头的空间收缩我懂了,地球外面的空间是怎么收缩的,我也有点数了,就像是四面八方从高空往下扔石头,石头落下的速度越来越大,于是石头收缩得越来越短,把石头拿掉,空间的收缩却不变

tuenhai.com : Don 的办法不错,把以前理解的内容扩展用来理解新的内容

我近似地举个例子以帮助大家理解

  • 先假设空间不收缩

    你拿一根米尺垂直立在地上,然后想象围绕整个地球画了个离地高1米大圆球。然后再往上量1米,画一个大球形,这是第二个球形,一直这样操作,以1米的高度为递增的单位一直分隔到宇宙深处

  • 空间收缩以后

    你画好以后,空间收缩了,原来垂直地面的每个1米的空间高度都了变成了不足1米,越是接近地面,空间收缩越大。不精确的数字示例,从地面到远离地面,分别成了0.990米、0.991米、0.992米……

    我以1米举例是帮助大家理解,实际的空间收缩是极小尺度来划分的,你去观测一个原子,并把原子划分成10000个高度单位,每个高度单位的空间收缩程度都不一样,如此可以一直细分下去,到什么时候才能停止,这对人类来说还是个未知数

    一切物质的外部空间都会发生类似的纯粹的空间收缩。比如你的身体是物质,你周围的空间也是收缩了。你看到的一切物体,桌子、电脑、手机、房子,周围的空间都发生了收缩

空间收缩为什么会导致加速度

Don:从地面向上看,空间的收缩是个加速度递减的过程,从太空往地球看,空间收缩是个加速递增的过程,可见自由落体是空间收缩的加速递增转换成了物体下落的加速度,空间收缩为什么会导致加速度呢,我以1米/秒的速度走路,路长10米,那么我要走10秒才能走到头,空间收缩以后路长成了9米,我的速度显然还是1米/秒,并不会有加速度

tuenhai.com :你这是犯了静态看问题的错误。我曾批评过不懂装懂的禅师,别人问禅师“我是谁”,禅师不知道“我”是动态的过程,以为有个绝对的静止的我,于是只能反问别人“知道疼的是谁”,这样的反问正好暴露了禅师的无知

地球周围的空间发生收缩为什么会导致高处的物体呈加速度下落呢?这是因为空间的收缩是动态的过程,在任意一个时间点,任何一处空间,都包含了不收缩到收缩的过程,人类看不到这个过程,会以为空间收缩是绝对的静止的(tuenhai.com 注:这也提示过去和现在是同时存在的)

原来人们以为牛顿第一运动定律是假设的理想环境,其实不是的,牛顿第一定律在宇宙任何地方都在实际发生。空间的第一状态是没有收缩的状态,物体在空间中的运动是匀速直线运动,空间的第二状态是在物体的作用下发生了收缩,并且越是接近物体,空间收缩程度越大,于是人类看自由落体是加速度下落,并不是匀速直线运动。你可以用实验的方法验证这点,如果地球突然消失,那么加速度下落的物体就会十分接近匀速直线运动

物体周围的空间可以视为无收缩的空间和空间收缩的叠加态,空间收缩叠加在不收缩的空间的上面,这是一个随着时间的动态的过程

Don:一不小就又从静态角度看问题了

tuenhai.com :人类的静态视角总是挥之不去

Don:这么说,引力其实并不存在,自由落体运动只不过是空间收缩的一种表象,并不是有一种力作用在下落的物体上

tuenhai.com :我们知道了空间收缩以后,就有了对引力的更深层次的理解,这个时候就不需要用引力的概念了,说引力不存在就是这个意思

Don:那么物体周围的空间为什么会发生收缩呢

tuenhai.com :这就涉及到了更深层次的本质,宇宙的核心机密,偷偷地告诉你,这可是爱因斯坦都不知道的,只有理解了这个机密,才能对整个宇宙的运作有了宏观、整体的理解
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