《奇怪的知识增加了》| 宇宙引力还具有排斥力

引力是宇宙间一个物体和另一个物体之间的作用力。

​举个例子，你和你口袋中的硬币之间有引力作用；你和大街上与你擦肩而过的人之间也有引力作用。地球和月球之间有引力作用；太阳与地球之间也有。引力似乎在任何时候都是吸引力。

但是引力并不需要这样表现。

在牛顿的理论中，引力的源头是质量。但是，代替了牛顿理论的爱因斯坦万有引力定律，即广义相对论则阐明引力之源头是能量。质能（质量—能量）才是自然界中最密切相关的能量组合。

然而，能量包含很多类别，比如说，电能、光能、化学能、动能、声能等等。所有能量都有引力。也许你会觉得怪异，但承载你声音的空气震动也有引力。根据爱因斯坦的理论，事实的确如此。

​还远不止这样。爱因斯坦于1915年11月，在柏林提出广义相对论。如果你再仔细一点思考他的理论，你就会觉得这越发复杂了。

是​的，引力的根源的确是能量，但说得更精确一点，这里的能量应该是指能量密度，即能量集中的程度。也就是说，引力的根源不单指能量，而是：能量+压力。

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一个容器内的压力说穿了就是无数气体分子敲打容器壁的平均力量值。

但是，对所有普通物质而言，其压力在其能量密度面前都显得像小儿科似的。想一想氢弹爆炸时释放的能量是多么巨大，但是氢弹也就才几公斤重而已。

也就是说，日常生活中，压力作为引力的源头实在是过于微弱，完全可以忽略不计。

​但是，假设宇宙中存在着一种地球上未曾见过的新物质，它的压力相比其能量密度而言并不微弱，甚至说它的压力在量级上还大于其自身能量密度，并且它的压力是负压。

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如果物质拥有正压力，它就会向外推并且表现出膨胀的趋势，而带有负压力的物质则会向内收缩。

我要说的正是这么一种物质，它带有负压并且其负压在量级上大于其能量密度，那么在爱因斯坦理论中这种物质的引力（能量+压力）就会呈现负值。

也就是说，这种物质带有负引力！它并不会吸引其他物质，反而会将其他物质排斥开。

宇宙正在膨胀，在大爆炸的余晖中，各星系正在远离彼此，就像飞射的弹片一样。科学家认为，仅有引力这一种力作用于宏观宇宙。引力就像一张布满星系间的隐形弹力网，它会束缚住星系，阻止宇宙膨胀。

​但是，1998年天文学家们发现宇宙其实正在加速膨胀。

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为了解释这一让人匪夷所思的现象，物理学家假设出暗能量这一概念。暗能量占宇宙总质能的68.3%，它具有负引力。

因此，虽然初高中课堂上老师仍会教导学生们，引力是一种吸引力，但实际上并非如此。在大部分宇宙中，引力表现出排斥力。

来源：马库斯·乔恩《奇怪的知识增加了》第七章