万有引力是哪些？
每每在万有引力研究方面有了新的发觉，我们就会以一种全新的眼光来看待周围的世界。
图片：高空跳伞。引力是数学学中我们已知的四个力之一，而且我们对引力的理解在不断地推进。
还有哪些能比引力更令我们熟悉呢？从高处落下一个物体，万有引力就使它坠向地面。同时我们在课堂念书到引力使地球绕月球运动，也使月球绕太阳运动。
图解：万有引力使行星依照自身的轨道围绕太阳运转
引力使我们能否平稳地站在地面上。它引导着每一个被抛出的足球的轨迹和每一个宇宙飞船的轨迹。可以说，是万有引力使宇宙中的万物聚在一起。
万有引力是数学学中我们已知的四个力之一。其他的几个力是：控制着电力、磁力和光的电磁力，以及在原子核内的微小距离上有效的一对核力。虽然可能违反直觉的是，万有引力是这种力中最弱的一个。一个小小的冰柜贴足以从椅子上吸起一枚别针，虽然整个月球的质量都在向上拖放这枚别针。
图解：引力作用于产生银河系的星体。
自艾萨克・牛顿从苹果上发觉引力之后重力和万有引力区别，我们对于引力的理解在不断地建立，而且至今仍是。每每在引力研究方面有了新的发觉，我们都能以一种全新的眼光看待周围的世界。
图解：被称为牛顿苹果树后代的一颗苹果树，发觉于剑桥学院的动物养殖园。
牛顿卓越的洞察力
1666年，23岁的牛顿从剑桥学院回到坐落加拿大乡村的屋内。多年后他对一位传记诗人说，在一个悠闲的早晨，他正在思索，这时，因为苹果碰巧间倒塌，他的心绪转移到了引力上。牛顿不是第一个注意到苹果从树上落出来的人，他伟大的洞察力表现在，他以物理的方式展示了使苹果落向地面的力一定与使地球根据轨道运转的力是同一种。
牛顿引力概念的核心——现在被称为万有引力定理——即宇宙中每位物体与其他所有物体间都存在吸引力。并且这力量的强弱与它的质量成反比，也就是说，一个物体质量越大，它的引力就越强。
艺术家印象图，牛顿在伍尔斯索普的果园里，一个苹果掉了出来，让他想到了地心引力。来源：
引力也随着物体之间的距离而减缓。正如数学学家所说，力与它们之宽度离的平方成正比。那就意味着，假如你把两个物体之间的距离扩大一倍，它们之间的引力就只有之前的四分之一。
牛顿是这样描述引力的：每位物体都在吸引着其他所有的东西，不管它们在那里，或则相距有多远。并且重力的一些概念也困惑着他，力是怎样跨越真空作用到物体上的？
在伦敦的诗人理查德·帕内克是《引力：揭露我们脚下的秘密》的作者，他说：“对牛顿来说，‘在一段距离上形成吸引力’这个说法有些纳闷。在他生命的最后一段时间，他说，其实有三天我们能发觉引力究竟是哪些。”
爱因斯坦的革命
引力跨越空间的秘密在200年后被阿尔伯特·爱因斯坦揭露，他的广义相对论用一种全新的形式描述了引力。牛顿觉得引力是一个力，而爱因斯坦把它看做多间本身的弯曲。帕内克说：“牛顿把引力描摹成在空间中发生的一种行为，但爱因斯坦觉得这是物质和空间的互相作用。”
1931年1月，阿尔伯特·爱因斯坦在坐落多伦多城外的威尔逊山天文台的黑板旁。天文学家用威尔逊山天文台的望远镜发觉了宇宙膨胀。图片来源：伦敦晨报
固然，空间的弯曲是不容易勾勒的。一种能帮助理解的类比是，想像把兵乓球置于橡胶膜上，兵乓球都会弯曲橡胶膜的表面。现今想像一个玻璃弹珠顺着橡胶膜的表面滚动，由于膜表面是弯曲的，玻璃弹珠都会顺着弯曲的路径滚动。从玻璃弹珠来看，它的行为如同是兵乓球对它施加了一个引力。
月球的引力场弯曲了时空，就好象沉重的兵乓球弯曲了橡胶膜。月球附近的卫星在弯曲的空间中运动，看上去好似是绕着地球转。图源：space
爱因斯坦的理论能说明牛顿的引力概念是错的吗？并不是，爱因斯坦的理论只是愈发精确和详尽。假如你要估算抛出的足球何时落地，或则估算下一次月食何时发生，用牛顿引力就足够了。但在极端的情况下，例如在极大质量物体的附近重力和万有引力区别，广义相对论的公式愈发精确。通过广义相对论，我们可以理解一些奇特的东，例如黑洞和引力波。
图解：LIGO引力波天文台坐落加拿大渥太华，2015年9月首次观测到引力波。
在大多数情况下，科学家一直继续使用牛顿引力，也包括宇航员。1968年12月阿波罗8号宇宙飞船从地球返回时，宇航员威廉·安德斯讥讽说：“我认为大部分时间是牛顿在开飞船。”
引力的研究前景
爱因斯坦的理论成功地帮助科学家解决了天体化学和宇宙学方面的大量问题，但仍不是一个描述引力的终极理论，由于没人晓得怎样把引力与量子热学统一上去，前者是另一个数学学中的伟大理论，拿来描述亚原子领域的现象。帕内克说：“问题在于，广义相对论难以挺好地与量子热学结合，引力是四种基本力中惟一一个没有量子解释的。”
化学学家希望，未来某个更完全的理论就能把广义相对论和量子热学结合上去。倘若实现的话，我们又能否以一种崭新的形式来看待引力。
参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3.xeno-DanFalk
