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为什么地球引力把我们下拉，而不是上推？

中华新闻社 2021-08-02 08:41

据美国趣味科学网站7月28日报道，引力是有质量或有能量的物体相互吸引的原因。正是因此，苹果会落向地面，而行星会围绕恒星运转。

磁铁会吸引某些类型的金属，但也会推开其他磁铁。那么，为什么人们只感觉到地球的引力？

报道称，1915年，爱因斯坦发表广义相对论时找到了这个问题的答案。地球引力把你拉向地面的原因是，地球等所有有质量的物体实际上都弯曲和扭转了宇宙的结构（也即时空）。这种曲率就是你感觉到的地球引力。

在进入复杂的引力世界之前，我们需要先了解时空这个概念。

时空正如其名：空间的三个维度（长度、宽度和高度）加上第四维度——时间。通过一些非常出色的数学推理，爱因斯坦首先认识到，物理定律在空间和时间融合在一起的宇宙中成立。

当爱因斯坦提出广义相对论时，他证明了宇宙中的所有东西都能扭转时空——物理学意义上的“东西”即指质量和能量。

为了让人们更容易直观理解这个概念，我们不妨想象一个蹦床的表面。如果上面什么都没有，那蹦床就是平的。但如果有人站在蹦床上，蹦床就会在人脚下延展，在中间形成一块凹陷。如果这时蹦床上有一个球，那它会向脚所在的位置滚动。

这是在二维空间解释时空如何运行的一个例子。人的质量使蹦床延展，创造了所谓的引力井，令球滚入。这很像重物（例如地球）的引力会把人拉向它。

那么为什么地球引力是把你拉下来，而不是把你推开呢？

想象一下有人从蹦床下面向上推，球就会滚走！蹦床就变成了引力山，而不是引力井。据科学家们所知，物质总是会产生引力井而不是引力山。科学家能够想象会导致地球引力把人推到太空中的奇异物质或能量构成的物体，但截至目前，还没有人发现任何物体可能导致这一现象。

广义相对论认为，地球实际上是扭曲了时空，人们因而感觉到地球引力。（美国趣味科学网站）