引力為什麼與距離的平方成反比呢?
解答如下:
天體的形狀類似于球體,球體的表面積是大圓面積的4倍,即4×πR^2,其中R是球體的半徑。輻射可以認為是從球體中心向各個方向發出的射線。在一定時間内,天體的輻射強度或稱輻射能力是不變的,可以說輻射的射線數量不變。假設某一天體在一定時間内單位時間輻射的射線數量為N,那麼在該天體表面單位面積穿過的射線數量為:
N/(4πR^2)。
假設距離該天體2R處存在半徑為2R的球面,則該球面單位面積穿過射線的數量為:
N/[4π(2R)^2],
即N/(4×4πR^2)
π、N是常數,所以我們可以得出:
對于任何天體,單位球面穿過射線的數量和距離球心的距離的平方成反比。
我們周圍的空間中均勻地充滿了光量子,光量子會對遇到的星球進行撞擊的。無數光量子的存在是星球産生引力的原因。
宇宙空間中的光量子是均勻分布并充滿宇宙空間的,相當于上文中的“輻射的射線數量不變”,又由于球體的半徑擴大x倍,則球體表面積擴大x^2倍,加上上文的推導,所以引力與距離的平方成反比。
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