第27章 引力波

“万有引力是靠引力波实现的吗?”陆羽问道。

“万有引力是物质的空间属性,跟物质的分布和运动有关系。力的作用是相互的,万有引力并不能传递能量,所以万有引力不是波。

比如……

在地球自转加快的时候,月球受到的重力同时加大,按照万有引力定律,地球引力变大,月球公转半径应该缩短,但是实际情况恰恰相反。地球重力变大,相当于月球在原来的轨道上对地球的势能加大,动能就要减少,在宇宙背景中动能减小以后,一定要在对地球的势能“找补”回来,月球就要跃迁到更远的轨道,直到达成新的平衡。

在地球自转变慢的时候,月球实际受到的重力变小,相当于在原来的轨道上对地球的势能变小,动能就要增加,在宇宙背景中动能变大,对地球的势能势必继续减小,月球只能缩短公转半径来达成新的平衡。

在地球重力变大、变小的过程中,月球的反应都符合角动量守恒定律,同时来回过程完全是可逆的,说明万有引力或者重力并不能“传递”能量。因为对于天体来说,惯性的特点是“保持能量”,而不是“保持匀速直线运动状态”。

月亮在地球上产生的潮汐力大约是太阳所产生的2.2倍。这是因为后者距离远得多,对地球的引力更均匀。月亮的潮汐作用带来了丰富的风能和潮汐能,而且都是取之不尽、用之不竭的清洁能源。潮汐作用带来的风能和潮汐能,不管能不能被人利用,最后都要转化为热能;

同时月球作用在地球上的潮汐力会产生一个力矩,对地球自转起到刹车的作用——那么,地球是否越来越热同时自转越来越慢?很多人得出地球向月球输出角动量的悖论。根据天体热动效应:地球的自转速度取决于拥有的热能,地球的热能和地球自转的动能可以互相转化,地球的总能量基本能保持不变。

天体的运动和分布发生剧烈变化都会造成引力场的波动。遥远的宇宙中黑洞吞噬恒星,人们探测到的是引力场的波动而非引力波,本质和月亮造成的潮汐没有区别,前者远没有后者产生的影响大。”