物理學中存在一個至今無法完全解釋的力學現(xiàn)象，即萬有引力。愛因斯坦將引力定義為大質(zhì)量物體對空間的彎曲，類比于在一個平坦的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上放置一顆有質(zhì)量的球，球會扭曲網(wǎng)格形成漏斗狀，而另一顆小質(zhì)量球進入時，將沿著彎曲的切線運動，形成旋轉(zhuǎn)軌道。
一、為什么有質(zhì)量的物體會扭曲空間仍然沒有得到完整解釋
我們知道引力的強度與質(zhì)量和距離有關(guān)，質(zhì)量越大、距離越近，受到的引力越強。引力透鏡原理表明引力不僅影響有質(zhì)量的物體，還會影響無靜質(zhì)量的光，因此引力作為空間彎曲的理論得到了廣泛認可。然而，即使我們將引力歸因于空間彎曲，為什么空間會彎曲呢？換句話說，為什么質(zhì)量會影響空間的平坦性？從各種天體引力的強弱來看，體積對天體幾乎沒有影響，體積與引力之間的關(guān)系僅僅取決于物體之間的距離限制。例如，體積相對較小的黑洞和中子星與超大質(zhì)量恒星相比，引力強得多。在相同體積下，質(zhì)量的大小決定了引力的強弱，也可以理解為在相同距離下，質(zhì)量的大小影響引力的強弱。
二、為什么質(zhì)量會產(chǎn)生引力
我們需要弄清楚一個問題，即質(zhì)量是什么？質(zhì)量可以理解為物質(zhì)的總量，我們所說的質(zhì)量單位只是我們自己的定義。換言之，質(zhì)量只是計量物質(zhì)的工具。如果我們將一個質(zhì)子的質(zhì)量定義為1，那么10個質(zhì)子的質(zhì)量就是10。這與我們所說的千克、克沒有本質(zhì)區(qū)別。換句話說，質(zhì)量實際上是構(gòu)成物質(zhì)微觀粒子的總和。
三、物質(zhì)的本質(zhì)是什么
從初中開始，我們就學習了愛因斯坦的質(zhì)能公式，簡單來說就是E=mc²。這個公式意味著能量是質(zhì)量和光速的平方的乘積，反過來看，質(zhì)量和能量可以互相轉(zhuǎn)換。目前，最強大的炸彈是氫彈，而氫彈的原理實際上就是將質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量。此外，根據(jù)反物質(zhì)的研究，正反物質(zhì)相遇會直接湮滅，并將等量的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為能量。這些事實表明，物質(zhì)實際上是能量的另一種形式。
我們可以認為任何有質(zhì)量的物體都是能量，無論是質(zhì)量超大的黑洞還是一粒塵埃，其本質(zhì)都是能量。因此，我們可以認為產(chǎn)生引力或?qū)е驴臻g彎曲的不是質(zhì)量本身，而是高度集中的能量聚合體。
四、為什么能量會產(chǎn)生引力或?qū)е驴臻g彎曲
根據(jù)廣義相對論，質(zhì)量和能量實際上是扭曲時空的源。質(zhì)量和能量會使周圍的時空發(fā)生彎曲，就像將一個重物放在彈性布料上，使其形成一個凹陷的形狀。其他物體在這個凹陷的形狀中運動時，會被引力作用所影響，沿著彎曲的路徑運動。
具體來說，引力可以被視為物體在彎曲時空中沿著最陡峭下降的路徑運動的結(jié)果。這個路徑被稱為測地線，類似于在山坡上滾下去的小球所遵循的路徑。質(zhì)量和能量扭曲了時空，使測地線發(fā)生彎曲，而物體沿著這曲線運動，給人一種引力的感覺。
值得注意的是，引力不僅僅是由質(zhì)量產(chǎn)生的，能量也可以產(chǎn)生引力。事實上，根據(jù)質(zhì)能等效原理，質(zhì)量和能量是可以相互轉(zhuǎn)換的，它們之間沒有本質(zhì)的區(qū)別。因此，任何形式的能量，無論是來自質(zhì)量、動能、勢能或電磁輻射等，都會在廣義相對論中產(chǎn)生引力效應(yīng)。
引力是由質(zhì)量和能量扭曲時空而產(chǎn)生的。質(zhì)量和能量使時空形成一個彎曲的結(jié)構(gòu)，物體在這個彎曲的時空中沿著測地線運動，表現(xiàn)出引力的效應(yīng)。因此，我們可以超越質(zhì)量的概念，將引力解釋為能量場對時空的影響。
