引用:
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作者emh01304
我倒是一直有個疑問
以前曾看過有人說
基本上你可以把整個宇宙給想像成是一個正在被不斷吹漲的氣球
而在這氣球裏頭裝滿了大大小小的砂粒
地球就是那些砂粒的其中之一
而當時看到這段話我就有個疑問
那在這個氣球的空間之外又是什麼呢?
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那種推論, 是因為假設宇宙是一個四次元超球, 因為四次元的球很難想像, 所以將四次元超球的宇宙比擬成一顆三次元的球, 而我們所習於的三度空間比擬成二度空間的球表面; 地球是該球表面上的一個點; 對於宇宙來說, 球是有限大小且有邊界, 對於在球表面的二次元人來說, 球表面是有限大小但是無邊界.
在比擬中, 當二次元人沿著球表面直線運動, 對於二次元人來說, 該線是直線, 但是因為實際上該面是三次元球的面, 所以一直往前走直線會繞球面一圈而回到原點; 對於三次元宇宙球來說, 二次元人所認為的直線是在三度空間中的一個大圓.
對於二次元人來說, 當他們問宇宙外的的空間是什麼, 答案就是三度空間, 而該空間裡有什麼, 對二次元世界的人來說, 是無從觀察起, 因為他們只能看到二次元面上的各個線; 除非有那麼一個三度空間物體運動切入該球面, 對於該二次元世界的人來說, 會看到一個點出現在面上, 逐漸擴大變成一組閉合線, 再逐漸縮小變成一個點而不見.
那麼在二次元世界的人, 如何在不需繞球面一圈的情況下, 便可知道他們的宇宙是在三度空間的三次元球呢? 只要觀察在二次元面上傳播的波, 其強度隨著距離的變化, 便可以知道他們生活的二次元面的曲率, 進而推估出他們的二次元世界, 是一個三次元球的表面.
回過頭來看四次元超球, 該四次元超球的表面是三次元超球面, 當三次元人以直線運動不斷往前進, 對於三次元人來說, 該線是直線, 但是因為實際上三次元人所生活的世界是四次元超球的面, 所以一直往前走會繞超球面一圈而回到原點; 對四次元超球的宇宙來說, 三次元人所認為的直線, 是在四度空間中的一個大圓.
當三次元的人問說, 宇宙外的空間是什麼, 對於他們來說答案就是四次元空間, 而該空間裡有什麼, 對三次元的人來說是無從觀察起的, 因為他們只能看到三次元上的各個面; 除非有那麼一個四度空間物體運動切入該超球面, 對於該三次元世界的人來說, 會看到三度空間****現一個點, 該點逐漸膨脹變成一個物體, 再逐漸縮小變成一個點而不見.
那麼在三次元世界的人, 如何在不需繞超球面一圈的情況下, 便可以知道他們的宇宙是一個四次元超球呢? 只要觀察在三度空間中所傳播的波, 其強度隨著距離的變化, 便可以知道他們生活的超球面的曲率, 進而推估他們的三次元世界, 是一個四次元超球的超球面.
至於宇宙到底是什麼, 啊耶哉? 就目前以距離對星光絕對星等亮度的觀測來計算空間曲率, 我們所在的三度空間似乎是平坦的, 而不是四次元超球面.
引用:
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作者passerx
重力理論其實有很大的bug
日蝕跟月蝕時月球在地球的相反方位, 照理說重力場應該是相反,
月球不是被拉入地球就是被拋離, 那月球是如何維持住的?
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怎麼說重力場會相反? 又怎麼會導致月球被拉入地球或是拋離呢?
畫個圖來看一下為何有這種說法的原因:
Ｗ Ｘ Ｙ Ｚ
此處 W 是月蝕點, X 是地球, Y 是日蝕點, Z 是太陽.
已知月球平均距地球約 38 萬公里, 地球距太陽平均約一億五千萬公里, 150,000,000 / 380,000 約等於 395, 所以把地月距離當成 1d 時, 日地距離約為 395d.
已知地球質量約 5.972 * 10^24 Kg, 太陽質量約是 1.989 * 10^30, 所以 (1.989*10^30) / (5.972 * 10^24) = 333054, 所以地球質量當成 1q (單位質量) 時, 太陽質量約為 333054q
已知重力場強度在三度空間中隨著距離的平方成反比:
假設 W_X 之間距離約等於 X_Y, 在 W 點, 地球所形成的重力方向向右, 強度是 1q / (1d)^2 = 1 s (重力場強度單位), 而太陽所形成的重力場強方向向右, 強度是 333054q/ (395d)^2 = 2 s (重力場強度單位), 所以綜合重力場強方向向右, 強度是 3s.
在 Y 點, 地球所形成的重力場強方向向左, 強度一樣是 1s, 太陽所形成的重力場強方向向右, 強度約是 2s, 所以綜合重力場強方向是向右, 強度是 2s -1s = 1s.
所以月亮在月蝕點, 會因為日地的綜合重力場之故會被拉入地球, 在日蝕點被太陽吸引而拋離地球..........
這就是所謂的 bug 的由來..
但是當我們把月球與地球各自看成一個獨立個體, 各自繞著太陽轉的時候, 就不一樣了; 當月球跑在地球前面時, 月球受地球吸引, 速率減低, 於是繞日軌道半徑縮短, 而地球受到月球吸引, 開始加速, 軌道半徑增加, 於是相當於月球減速運行到日地之間, 地球加速運行到 日-月 的外側:
日 日 日
－＞ －＞
月→ 月→
地－→ 月－→
地－→ 地－→
地球開始趕上月球, 開始跑在月球前面, 月亮跑到地球後面, 於是月亮受到地球吸引開始增速, 軌道半徑增加, 地球受到月球吸引開始減速, 軌道半徑縮短, 於是相當於地球開始減速運行到日月之間, 月球開始加速運行到 日-地 的外側, 如此周而復始:
日 日 日
－＞ －＞
月→ 地→
月－→ 地－→
地－→ 月－→
因為地球質量遠大於月球, 於是月球繞日增減速的變化幅度遠大於地球, 繞日軌道半徑變化也遠大於地球, 所以看起來就好像是月球繞著地球轉; 也就是說從地球看, 我們所看到的月球在繞著地球轉, 而事實上是地球月亮兩者一起都在繞著太陽轉, 而地球月亮兩者互相時而超前時而落後..