重力其实不是一种力！【官方双语】【Veritasium真理元素】

CSZDCR:
这次的视频，是基于广义相对论的一个经典物理学问题，但也是很多人感觉似懂又非懂的话题。 广义相对论也已诞生100多年了，所以基本也没啥复杂的名词，唯一纠结的就是对于【引力】和【重力】以及相关的词组在不同语境下的翻译，即便他们英文都相同。我在不同的地方，都针对性的都进行了更适合语境的替换，没有一译到尾。 话说我的关注数都快赶上Veritisium在B站的频道了，快功高盖主了.jpg！ 对科学感兴趣的朋友，记得一定要关注一下Veritisium啊，他应该是目前油管上科普类up做的最好的那一个了。 他是那种，能刚好让你感受到科学的美，但又不用泛娱乐化的主题来吸引播放量的制作者，能很好的平衡内容的趣味性与话题的深度。 他的视频有不少与各个领域顶尖学者的对话，看他的视频，你不仅可以获得跨越生物、数学、物理、社会学等等各种领域的知识，还能更好的了解科研工作者的百态。 Derek本人是一名物理学博士，但从小又一直有一个拍电影的梦想，然而期间数次尝试无果，直到YouTube所带来的的Content Creator的兴起，才最终是他开始制作科普类视频。 他之前出过一个视频，是对于自己经历的介绍（BV1Ps411P7Rp），非常质朴，也非常的真实，能从他身上切实的感受到对科普的热爱，我觉得不论是喜欢科学，还是正在从事科研工作的人，都可以看一看这段视频，一定会得到很多鼓励和启发的。 顺带一提，他1年前还拍过一部纪录片，是关于维生素的，目前B站也有熟肉了（BV1C7411Q7GN），不论拍摄手法，视频长度，还是叙事方式，都更像电影而不是网络视频，也算是他完成了自己的电影梦吧hhh，有兴趣的可以去看看。

【回复】在正经的地方，见到了奇怪的大佬[热词系列_知识增加]
西国之海妖:
引力质量与惯性质量相等是广义相对论的基础：等效原理[响指]

【回复】回复 @这是确实昵称吗 :牛顿当年是想过这个问题的，公式里的两个质量是不同的字母，不过后来觉得没有什么大问题就写成相等了
【回复】在牛顿力学中： mg = GMm/r^2，惯性质量本来就等于引力质量。
雪丿下ハ幡:
有一种看到最后戛然而止的感觉[笑哭]还等着广告之后更精彩呢[喜极而泣]

jican9:
牛顿力学也预言光会受重力偏转吗？为什么是广义相对论的二分之一？

【回复】牛顿认为光是粒子，所以也会受重力影响。
【回复】会，牛顿力学里面物体受到引力场产生的加速度是和这个物体本身质量无关的（别忘了牛顿也是微积分的创始人之一）
【回复】回复 @XYZ指示物 :哦，所以相差的结果是与时空曲率有关，时空曲率在质量小的时候不明显对吧
发了疯的钢琴:
作为没入门物理的人（高中只学了一点，高考不考），看了还是似懂非懂[热词系列_知识增加] 主要是视频从现象出发，台词在不同的范式之间快速横跳，然而本门外汉并不知道“时空”“引力（场）”等范畴/认识结构是如何发展起来的（是谁基于什么现象为什么建立这个范畴，成功解决了什么问题，现在又遇到了什么问题，也就是科学革命的结构和过程），以及在不同范式中的同一词语的不同内涵。 还有在赤道向北走最终相遇的例子，我会疑问“北”的定义是什么，如果都向北走那可不就是会相遇吗，这和行动者的“自感直线行走”有啥关系[热词系列_知识增加]科普、塑造、明晰一种新的时空观（相对论），但是又比较暧昧地使用很多生活世界的日常用语，对于业内人士，有知识背景，会感到特别形而下特别清楚，但是对于其他专业的我就感觉，不成体系，难以把握，只是在引诱我入坑物理而已[热词系列_泪目] 总之就是在范式和范式之间、范式和日常生活之间，区分不太清晰导致难以加深理解、全面掌握。没有说科普不好的意思，传播知识特别伟大，但我作为观众就还是届不到[热词系列_我哭了]

【回复】前半部分你需要找各种科普教材或者直接百科。就算是科普视频也不可能从高中一直讲到相对论这种研究生都搞不定的东西。 “北”的那部分，这里应该是指沿着经线运动，最后在北极点会合。很显然相对于地球来说北极点是一个静止的点，在地球表面运动的人看来就是从一个固定点直线走向另一个固定点。但是本来平行（在赤道上两条纬线互相平行）的两条直线却最终交汇，说明在行动者感知之外有什么扭曲了他们的运动轨迹。
【回复】想真正搞懂东西是要自己研究思考的，只是科普视频就有点急功近利了。这种复杂的关系如果不靠数学语言表述，就需要对物理现象有过深刻的思考才能感受到一点点。自然语言只能把常识性的东西描述出来，很难把相对论这种颠覆常识的东西解释出来。话都是给本来就懂的人说的
【回复】回复 @发了疯的钢琴 :只是个人非常浅薄的看法，作为外行人看来，科哲有些概念是已经落后于科学了（也可能专业内人士已经放弃这些概念了？） 像是反实在论，在各种角度之下都已经毫无意义。对科学理论的预言与证明、再运用至工程实际，反馈到日常生活，实在论对不可见物体的研究已经切实作用到哪怕对科学没有了解的人身上了。咱觉着反实在论还没隐变量假说有意思hhh。
开户取现滞纳金:
长大我要当太空人，爷爷奶奶可高兴了一脚把我踢下了楼顶

LAZY-ER:
最后那个实验做出来是不是就诺奖预订了[小电视_我好兴奋]

【回复】这........有这个实验条件的话可以拿好几个诺奖
【回复】理论上可以有一个简捷的推导，弯曲时空下的DF实际上等于一个1/SQRT(-g)partial sqrt(-g)F，他等于原本的源J，则场方程实际上只是改为partial sqrt(-g)F=sqrt(-g)J,你只需要重新定义一个标度变换了的F和J就行了，也就是说，一个平直时空运动的电荷该怎么样，在引力场下他只是把辐射的标度电场的标度改变了一下而已，而我们相对静止的参考系，我们说我们看见一个静止电荷的时候，实际上我们看见的是我们的参考系下J是代表一个静止电荷，如果用的是所谓的惯性系观点，我们应该把他改成电荷加电流的源密度去解，解完后把F再换回我们的参考系，由于我们的方程全程是协变的，这样做完应该等价于一开始用的坐标就是我们的非惯性系，区别只在我们的指标代表了不一样的坐标，以及标度sqrt(-g)不一样，所以解完在我们非惯性系观点下一样没有辐射 所以，理论上应该是没差别的
DolltinnuRiwrhyn:
深入淺出，不錯。另外推薦分鐘物理的狹義相對論系列和spacetime的時空觀部分。想系統學習的話，建議去看梁燦彬老師的《微分幾何入門與廣義相對論》（B站有），會有很多收穫的。。。

Non-existence:
看了个一知半解，但是本民科想问几个傻缺问题：提供加速度的能量是什么？地球对面的人和我在向着相反的方向加速，体感上没有变化，是时空路径在变长？[思考]

【回复】质量使时空弯曲，时空弯曲得越厉害，时间流逝越慢。当你处于大质量附近时，你靠近大质量的一侧（你的脚）时间流逝的比你远离大质量的一侧（你的头）要慢。一个物质一端速度比另一端快时走的就是一个弧线，会有一个速度快的一端指向速度慢的一端的向心加速度。体现在空间中，物体会朝着时间流速慢的方向加速。 那么如果你在空间中静止，也就是说你的脚朝你的头的方向有外力。你在时空中走的就不是直线，而是一个弧线。 而由于时空本身的不平坦，虽然你和地球对面的人一直在朝着相反的方向转弯，但你们在时空中的距离依旧保持不变。 类比于视频中两个赤道的人朝着北极走的例子，那就是左边的人往西转弯，右边的人往东转弯，就可以使得两人一直保持相同的距离。这个是典型的朝相反方向转弯但距离保持不变的例子。
【回复】提供加速度不需要能量，你的动能没有发生变化。
【回复】回复 @Non-existence :质量＝能量，动不动是相对的，而且时空维度在量子尺度上是不连续的，维持一个宏观物体的存在，就需要能量，这种能量本质上来自于微观粒子的运动。 比如弦论就假设微观粒子是不断震动的线，然后，在宏观上表达为物体或者能量（假说，不必求甚解）[滑稽]
ZHHyblqlw:
因为太阳巨大质量造成的空间弯曲，太阳背后的星光要在太阳侧面绕远些才能到达地球，那么星光的像就会稍远离太阳的视中点；相同原理，太阳的视边缘处发出的光也要绕些路径才能到达地球，所以太阳看起来比实际稍大些

【回复】回复 @goegg :对，遥远的望远镜中黑洞在底片上的半径是史瓦西半径在底片上的2.6倍，你看看他以前的投稿，关于黑洞首次公布照片那个
【回复】回复 @goegg :回复 @ZHH头像还行哈哈 :在离黑洞中心1.5个史瓦西半径的球面上，光线可以圆周环绕黑洞，视界面在观察者眼中的像是平坦无穷大的，观察者自身反射的光从水平方向绕黑洞一个圈，所以你用望远镜可以看到自己后脑勺在前面，左耳在右边……离自己以大圆周长为半径，以光速延迟一段时间之前的环形像，中间的像，你的世界中，上面是宇宙，下面是黑洞 在史瓦西半径处，宇宙各方向来光线只能竖直落下，在头顶缩到一个点，周围空间都是黑洞，黑洞附近时间慢，那么外部时间就相对快，黑洞吸收到的光在变化的时间中功率变大，光子还发生强烈的蓝移会电离任何掉下的物质，甚至原子核也会被击开
【回复】回复 @goegg :但是黑洞的事件视界本身是看不到的，只能观察到周围发光的吸积盘[喜极而泣]
ZHHyblqlw:
自由落体的原子没有辐射电磁波，发射出相位相反的电磁波而发生相消干涉相当于没发射电磁波是理解方式之一 两天体绕公共质心运动，比如相距较近的黑洞双星，可以发出强度足以被人造仪器察觉的引力波，和激发态原子跃迁至基态发出的光子可以类比吗 不过广相中自由落体是不受力但时空扭曲所致的惯性运动；而电子和原子核之间的电场力是牛二定律中的加速力，是非惯性运动(玻尔用牛顿力学和轨道量子化的混合理解，当然薛定谔方程的解是更好的回答)

【回复】理论上可以有一个简捷的推导，弯曲时空下的DF实际上等于一个1/SQRT(-g)partial sqrt(-g)F，他等于原本的源J，则场方程实际上只是改为partial sqrt(-g)F=sqrt(-g)J,你只需要重新定义一个标度变换了的F和J就行了，也就是说，一个平直时空运动的电荷该怎么样，在引力场下他只是把辐射的标度电场的标度改变了一下而已，而我们相对静止的参考系，我们说我们看见一个静止电荷的时候，实际上我们看见的是我们的参考系下J是代表一个静止电荷，如果用的是所谓的惯性系观点，我们应该把他改成电荷加电流的源密度去解，解完后把F再换回我们的参考系，由于我们的方程全程是协变的，这样做完应该等价于一开始用的坐标就是我们的非惯性系，区别只在我们的指标代表了不一样的坐标，以及标度sqrt(-g)不一样，所以解完在我们非惯性系观点下一样没有辐射
【回复】回复 @夜里喝牛奶 : 搜搜陈童老师的引力论讲义？
【回复】放在桌上的带电小球(不是derek)和站在地面上的人是在“引力”的非惯性系中相对静止，那么电荷在附近空间中产生的电场就不会变化，就不会发出电磁波，再考虑狭相的不同惯性系中物理现象规则相同，那么对带电小球匀速运动的物体也不会察觉电荷发出电磁波
正比利函数:
up的视频一般接近20分钟，但是看下来却一点都不觉得冗长，而且不紧不慢的，看完后还能让人直呼爽，虽然没有看懂[doge]

夢色之鄉:
顺便推荐一下这个 https://b23.tv/LPvwnL 也是讲同样的主题，但是不太难理解

【回复】梁老师讲等效原理时也没用多少公式，却非常容易理解
【回复】也可以看梁灿彬老师广义相对论课程等效原理那一节，一样很清晰
得力速:
一个科普视频，却让我理解了《大佛顶首楞严经》中阿难与佛陀嘅辩论。 不是我们在动，而是时空在动。 不是我们在变，而是感受及所感受的事物在变。 我们的知觉从来没有变化，没有生灭，没有流逝，没有存在，没有对立二元分别。

【回复】这种评论都有点赞真是开了眼了，你但凡看完了这个视频你都应该知道恰恰是你在加速运动
煤气消防柱:
和庞加莱猜想有点相似，我好像懂了[跪了]

账号已注销:
如果人类移民太空，在无重力环境生存久了会不会长成一团[思考]

【回复】但是人的质量太小了，那要多久啊[吃瓜]
杰爾尼亚:
不懂啊😯如果重力不是力的话…为什么摔下来会痛呢

【回复】回复 @杰爾尼亚 :不是，是因为时空裹挟着你，你在自己的时空中没有受力。再者，地撞你的力是支撑力，怎么会是重力。
【回复】回复 @杰爾尼亚 :重力希望你一直加速运动到地心，但是在你加速向地心运动的过程中，地表阻挡了你；你受到了一个与你运动方向相反、让你的速度突然变为0的一个力。这个力是地表给的，它出力让你停了下来，否则你会一直加速运动到地心
【回复】相对速度很大→冲量大 又∵时间短 ∴受力大 ∴压强大 ∴疼 综上。 （有点伪证的味道但我觉得说得还是较清楚）
hyperbolic:
没看懂，既然空间坐标没变，为什么地球各个方向自由落体的人看到的都是地球在向上加速

【回复】空间坐标没变，时间坐标变了。所以时空坐标也变了。
【回复】回复 @Tantass :我明白了，谢谢[tv_馋]
【回复】回复 @fluffyPomeranian : 因为视频里我们正在以这个自由落体的人为惯性参考系，以匀加速运动的他为参考系，那么他的空间坐标保持不变，而在时间轴坐标上保持运动；所以随着时间轴的前进，他身边的物体和地面会向上做匀加速运动。