引力的為什麼這麼奇特？

01-08

兩個質量不一樣的鐵球從高處落下，時間是一樣的。原本是書上很平常的知識，現在想想很奇特啊，畢竟你把這兩個鐵球拿到高處做功不一樣啊，引力憑什麼能讓他倆一起落地呢？
換一個場景，如果在一個離心機里（星際穿越裡面的太空站），兩個質量不一樣的鐵球從高處落下，他們落地的時間一樣么？

確實奇特。物體在引力場中的運動與物質本身(鐵球木球乒乓球分子原子電子輕一點重一點軟一點硬一點等等)並沒有關係。

愛因斯坦就從這裡面看出了不得了的事情：

引力是時空的幾何效應。物體在時空背景中運動是由時空的幾何特性決定的。不管你是處女座的還是肉做的，測地線給你畫好了你就得這麼走。

奇特之處在於，引力質量與慣性質量竟然是相等的。

如果引力質量和慣性質量不等，兩者就不一定同時落地了。

即GMm/r^2 中的m和F=ma中的m是相等的。這一點用經典力學是無法解釋的

引力的為什麼這麼奇特？

沒看懂標題是什麼意思. 如果指的就是你題目中描述的"把這兩個鐵球拿到高處做功不一樣啊，引力憑什麼能讓他倆一起落地呢" 這倒是很容易解釋. 甚至一個思想實驗就能解決.

你假設重的那個球是輕的那個球質量的一倍. 那麼如果把這個重的球分成兩個輕的球.

這樣一來, 就很容易想通了, 三個一樣重的球從同樣高度往下掉. 落地速度都一樣, 這個沒錯吧?

把兩個球拿到高處需要做的功和把一個球拿到同樣高處需要做得功哪個更多? 還需要問么?

奇特在哪裡? 三個一樣飯量的人, 兩個人吃得比一個人多, 常識嘛!

三個跑步一樣快的人賽跑, 時間一樣多, 也是常識嘛!

經典力學基本上就是這樣的一堆常識而已. 只要你能把問題細細掰碎了分析, 就沒有什麼稱得上"奇特"的東西, 都是常識.

並且第二個"離心機"場景依然可以用同樣的"分拆"思維去得出相同的結論.

其實只要初中物理學好了,這些都能明白, 但是我假定題主還沒學物理, 就不拿公式來說了. 反正大白話就能解釋的事.

-----------

可能有人要拿牛頓第一定律說事了, 但是越粗糙的地面物體停止得越快, 地面越光滑就停止得越慢, 極限推論就是無限光滑的地面永遠停不下來. 要是知道一點摩擦力的話就更容易理解了. (摩擦力也算得上是常識, 越粗糙的表面摩擦係數越大也算得上是常識) 正是這個外力(摩擦力)改變了物體的運動狀態(從運動到靜止)

很遺憾的告訴你，不是引力奇特。

如果把重球和輕球都放在離心機里，他們還是會同時「落地」

原因就是，在這樣兩個勢場中，物體受力與質量成正比，而在受力一定時，加速度又與質量成反比。故他們的運動狀態與質量無關（剛好消掉了）

空間的真正奇特奇特之處不是在這裡的，空間的真正奇特之處在相對論和量子力學，這個你以後接觸到了就了解了～

提升物體時，重的物體需要的功更多，但是～

釋放物體時，重的物體的功率也比較大啊～實際是正比於質量的

先回答你的疑問，先假設一下這個場景：

有三個一樣的小球ABC，提到同樣的高度，用掉相等的功，同時鬆開，同時落地，這沒什麼好說的～

把三個小球還提到原來鬆開的高度，這次鬆開前把A和B靠近，靠近到邊緣接觸的情形，然後鬆開，A和B下落的會比C快嗎？顯然不會～A和B雖然邊緣接觸，但仍然還是相互獨立的兩個球體，各自下落各自的～

再來看看這個A和B之間的接觸點，分析一下該點處的受力，這一點沒有受到任何力，然後～重頭戲來了～

我們用一點點膠水把A和B在這一點上粘起來，形成一個葫蘆形的新物體A·B，這個新物體的重量是原來的單個小球的兩倍，重心在粘接的那個點上，然後去拋這個A·B的葫蘆跟C小球，你覺得會怎麼樣呢？

如果還不明白，那麼假設小球都是用橡皮泥做的～

引力其實還非常弱，與另外三種基本作用力很難融合到一起，引力就像一個頑皮的孩子讓你捉摸不清

質量彎曲了空間，不管男女老少都往裡掉

真空中是這樣，地球環境有大氣層，實際上還要加上大氣層的阻力。

引力其實是空間彎曲的一種表現。

那你這樣想一下，假設重的物體下落速度快，輕的物體下落慢，那麼用一根繩子（重量忽略）把物體A（重）和物體B（輕）綁起來，從整體來看綁在一起的兩個物體總重量比AB中的任意一個都要重，那麼綁起來後下落速度比A下落速度還要快，但是如果分開看，物體B拖慢了物體A下落的速度，所以綁起來後下落比A下落速度要慢，兩者相矛盾，假設不成立，物體下落速度相同才不會有上述矛盾

廣義相對論啊，跟上面有的答覆差不多，引力的毛病是他無法融入量子力學，你找不到引力場和引力子，但是在宏觀物理中，又可以證明天體的運動。

九線農村民間物理愛好者強答。

太空站里也會同時落地。

但是如果不是兩個小球，而是兩種密度不同的液體，它們同時「落地」之後。密度大的會把密度小的以「浮力」的形式擠上來。

他們落下的動能也不一樣。比如，我們中學物理常見的是用鐵球和羽毛重現比薩斜塔實驗，為了防止空氣阻力，抽成真空。你想一米高的鐵球跟羽毛砸到腦袋的效果能一樣嗎？萬有引力與質量成正比，加速度與質量成反比，所以物體落下的時間就與質量無關啦。如果太空站模擬的重力的原理與物體質量無關，那就不好說了。

引力是四大基本作用力之一，比其他作用力小很多，其他分別是電磁力、強相互作用力、弱相互作用力，而且只有引力還未被統一到標準模型當中，可以說引力與量子理論是矛盾的。

a＝F/m

F＝mg

a＝g

t＝根號下2h/g

忽略空氣阻力，有什麼神奇？

我開始懷疑題主的年齡

而且按照你的做功角度思考

P＝Fv，平均速度一樣，功率和力成正比

t＝w/p，w＝mgh，我問問你mg被約掉了跟做功有什麼關係

=_=強答一波吧，從時間的角度來理思路

先建立一個直角坐標系，y軸是速度v，x軸是時間t（下面所有舉例將以不記阻力，且速度，加速度，路程為同一方向為條件）

1.當物體是勻速直線運動時：

當我去一物體以速度v0勻速運動時，取一時刻t0，他的路程就是s0，s0=v0×t0，按照我之前所說坐標系來建立的話，也可以從圖中看出，路程s0就是陰影面積v0×t0。

2.當物體是勻加速直線運動時（也就是自由落體）：

這時我的思路是，算出它的平均速度，將它用勻速直線運動來表示（就是我的1），那麼我設一個物體從靜止開始以a為加速度大小做勻加速直線運動，在t1時刻時，它的大小v1將達到at1。那麼它這一段的平均速度是1/2v1也就是1/2at1。此時已走過路程s1=1/2v1×t1=1/2at^2（就是二分之一at方）

這次的路程在圖中還是陰影面積（三角形），因為s1=1/2v1×t1，所以是剛才類似的矩形的一半（長高相等時，三角形面積是矩形面積一半），s1=1/2at^2。

所以我從時間路程速度這三方面來推，類比與自由落體運動，也是勻加速直線運動，直接用剛才推出來的s=1/2at^2就可以得知，帶入到自由落體運動，時間只與加速度以及高度有關。那麼為什麼與他的能量無關呢，因為只算重力勢能時，w=mgh，完全可以使用我推導出的式子解答，帶入之後還是得被消，所以無關。

也就是我的思路是，告訴你一個均加速運動的解法，在這個解法的最後，通過我已得到的信息，完全可以知道能量，但是我的式子結果就是與能量無關。

。。。突然想到你也可以用能量守恆試試，自己推導一遍式子罷了，挺簡單的，從高中所學來說，這些足夠了，不用管其他東西，你也應該能明白。

重球的功率更大，相同時間內落地，這兩個鐵球都達到了你拿到高處做的總功。

坐等大佬解釋引力

對於自由落體運動的下落時間t=(2h/g)^(1/2)，從式子中看出與質量無關的。

這裡面有幾個概念，質量、受力（重力）、速度、到達時間、功。

這幾個概念的內在邏輯是怎樣的？做功不同的物體，在下落時時間就該不一樣嗎？

來理一下幾個概念的關係：

功=mgh

加速度=F/m=g

下落時間=sqrt（2h/g） h為高度

可以看出功和下落時間根本沒關係。

為啥題主會有這種錯覺呢？

我估計是跟彈簧系統搞混了：有幾根根彈簧，一端固定，把它們都拉開到相同長度，然後鬆開，發現用力比較大的彈簧回落的速度會比較快。

這其實是不同的模型：在彈簧的case里，彈簧本身是視為無質量的。外力大小跟彈簧本身質量無關。

引力質量大的，慣性質量也大啊

在離心體系中F=mwR

R=r+1/2at^2

a=F/m=wR

所以t和R的函數式和m沒有什麼關係

至於引力體系中

F=GMm/R^2

R=r+1/2at^2

a=F/m=GM/R^2

所以t和R的函數式依舊和m沒什麼關係

如上

至於引力到底是什麼鬼？

等著大佬們解釋唄……

重的球具有的勢能更大

等大佬來解答吧雖然這個問題是高中生的問題而且底下也有一些強行裝逼盛氣凌人的回答但還是希望能看到大佬們深入挖掘這個問題的本質

無論輕的快還是重的快，把兩個球綁在一起，就都不對，所以兩個球同時落地