《发现》杂志的一位读者提问:我们是否更接近理解具有质量的物体之间的引力根源?我们能否利用我们新发现的希格斯玻色子或引力波来抵消质量或创造/抵消引力?—杰夫·莱普勒,密歇根州雷德福德
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抱歉,杰夫,但科学家们仍然不知道引力为什么起作用。从某种程度上说,他们刚刚开始弄清楚它是如何起作用的。
四年前的希格斯玻色子发现帮助验证了物体如何获得质量,但这并没有为引力本身提供太多的启示。
在17世纪,艾萨克·牛顿第一个正式地将苹果朝地球落下和地球自身“围绕”太阳落下联系起来。这两种情况背后的力量都是引力,牛顿将其理解为一种随着两个物体质量越大、距离越近而增强的吸引力。
几个世纪后,阿尔伯特·爱因斯坦提出了一种解释:根据他的广义相对论,引力是时空的属性,即宇宙的结构。物体的质量越大,它对时空的扭曲就越大,导致附近的物体“落向”彼此。如果物体足够大,它实际上可以产生可检测的引力波,或时空中的涟漪,科学家们今年年初首次观察到了这些引力波。
但引力也是宇宙的四种基本力之一(其他三种是电磁力、强核力和弱核力)。由于其他三种力使用“力携带粒子”将力传递给其他粒子,为了使引力符合该模型,所有物质都必须发射引力子,引力子在物理上体现了引力。但请注意,引力子仍然是理论上的。
试图调和这些不同的引力解释,并理解其真实本质,是物理学中最大的未解难题之一。但不幸的是,我们所知道的表明反重力是不可能的。















