你知道嗎--現代科學中的100個問題 正文 第45節
    關於這個問題,有另外一個比較長,然而也比較明白的提法。這就是:假若太陽突然不復存在,並且消失得無影無蹤的話,地球要在多久以後才不再受到太陽引力場的吸引呢?

    還可以提出一個類似的問題:當太陽消失以後,地球什麼時候才不復得到它的光?

    對於第二個問題,答案是大家熟知的。我們都知道,太陽離開地球有一億五千萬公里。我們還知道,光在真空中以每秒300,000公里的速度傳播。太陽消失前的最後一束光線在離開太陽後,要用8.3分鐘的時間才到達地球。換句話說,我們將在太陽消失8.3分鐘後才會知道這件事。

    這第二個問題之所以容易回答,是因為我們有好多種測量光速的方法。由於人們能夠察覺自遙遠星體射來的微弱光線的變化,也由於人們自己能發射出強大的光束,這些測量方法就成了切實可行的事情。

    在與引力場打交道時,我們就沒有這些有利條件了。研究微弱的引力場的微小變化是十分困難的,而且,我們也無法在地球上產生強大的引力作用,讓它們傳播很遠的距離。

    因此,我們只好局限於理論上進行探討了。目前,已知宇宙間有四種相互作用:(1)強相互作用;(2)弱相互作用;(3)電磁相互作用;(4)引力相互作用。前兩種是短程作用,隨距離的增大而迅速減小,到了超過原子核直徑的地方,它們已經微弱得可以忽略不計了。電磁作用和萬有引力作用是遠程的,它們反比於距離的平方而減弱。這就是說,即使是在天文距離上,也能感覺到這兩種作用。

    物理學家相信,兩個物體間的任何一種相互作用都是通過交換亞原子粒子來實現的。所交換的粒子質量越大,相應的作用範圍就越小。例如,強相互作用是由於交換質量比電子大270倍的π介子而產生的,弱相互作用是由於交換質量更大的W粒子而產生的(順便說一下,這個粒子還未被發現)。

    如果所交換的粒子根本就沒有質量,那麼,相應的作用範圍就是無限大的,這正是電磁相互作用的情況。這時所交換的粒子是沒有質量的光子。這樣一束沒有質量的光子就是一束光線,或一束輻射。引力相互作用也像電磁作用一樣是遠程的,因此,它也應該交換一種沒有質量的粒子——人們稱之為「引力子」。

    而且,物理學家有十分充足的理由假設,在真空中,沒有質量的粒子只能以光速運動。這就是說,速度約為每秒300,000公里,既不能大,也不會小。

    如果是這樣的話,引力子就是以光子的速度前進的。這就意味著,如果太陽消失的話,它所放出的最後的引力子將與最後的光子同時抵達地球。在我們最後看見太陽的一瞬間,也同時失掉了它的吸引力。

    換句話說,引力是以光速傳播的。  
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