物理

假如重力離家出走 江楓

你一定聽過牛頓和蘋果的故事，但你可能不知道，這最開始是伏爾泰從牛頓他侄女那里聽來的二手段子。不論故事真假，牛頓發現的萬有引力總歸是真的，它一直以重力的身份潛伏在地球表面，看似毫不起眼、可有可無。如果有一天，重力突然離家出走，到底會鬧出哪些亂子？

火焰會停止燃燒

還記得隔壁化學老師講過的燃燒嗎？火焰的本質，其實就是可燃物和氧氣發生的化學反應。燃燒的時候，空氣受熱變輕，一邊發光一邊向上移動，形成火焰的形狀。冷空氣一看有空子可鉆，便趁虛而入，占據上升空氣留下的位置，再次受熱反應。這樣就會形成一個循環，源源不斷地提供氧氣，直到氧氣或者燃料耗盡。

要是在失重的條件下，情況可就大不一樣了。因為沒有力量把重的氣體往下拽，空氣受熱變輕之后也就不會上升。失去了重力的監督，火焰會發福成一個球形的胖子。由于缺乏對流，初始燃燒過后，沒有新鮮空氣進入，火焰球中氧氣用完得不到補充，只能迅速熄滅。如果真有這么—天，家里的燃氣灶恐怕是要含淚下崗了。

機械表會更精準

石英表，是利用石英晶體受電池電力影響產生的規律性振動來計時的。它的一大勁敵機械表，則是以機芯內的發條為動力帶動齒輪，進而推動表針轉動。

這兩種表到底哪個更好，一直是鐘表愛好者們爭論不休的話題。但機械表有個不得不承認的bug——誤差會比石英表更大。這主要是因為，機械表內部有個叫“擒縱機構”的家伙，會在機械表隨手移動的過程中，受到重力影響而導致誤差。

針對這個問題，瑞士鐘表大師路易·寶璣發明了“陀飛輪”調速裝置，將擒縱機構放在一個框架之內，圍繞軸心360度旋轉。這樣，零件的方位誤差互相抵消，就能最大限度地降低重力對機械表造成的影響。

所以，如果重力消失，那么即便是普通機械表也可以大大提升精準度啦！

人體會萎縮退化

人體肌肉受到重力帶來的負荷時，細胞會合成肌纖維蛋白，增加肌肉力量。而在失重情況下，肌肉負荷嚴重不足，肌肉就會開始分解萎縮。同樣，沒有重力的負載，鈣質就會流失，導致骨骼強度下降。這也是為什么，長期生活于空間站的宇航員會出現骨質流失、肌肉乏力的現象。

如果有幸能見到失去重力的地球，估計大家都會變成“失重癱”。

地球會爆炸

當然，上述情景只是一種假設，永遠不可能真正發生。要是重力真的離家出走，造成的影響可不止這么一點點。

一旦地球失去了重力，隨著高速自轉，無論飛禽走獸還是江河湖海，所有沒被固定在地面上的物體都會離開地球表面，呈直線飛入太空。原本被地球重力束縛的大氣層也會逃逸。暴露在宇宙的惡劣條件下，地球生命可能會全部消失。

英國天文學家卡倫預言，地球自身可能因此分崩離析，成為一塊塊碎片飄入太空。不僅如此，太陽也難逃厄運。一旦失去與地球間的相互引力，內核的高壓將會導致其發生劇烈爆炸。到那個時候，太陽系甚至宇宙究竟會落得什么下場，我們也不得而知。

重力作為萬有引力在地球上的代表，可以說是四大基本相互作用里最紅的成員了。它的存在并不是為了束縛，而是為了提供保護。地球需要它，地球上的生命更離不開它。如果重力不復存在，與地球有關的一切都將失去意義。

重力可以被制造

如果未來有一天，人類成功研發出移民外星的技術，來到一顆陌生星球居住。為了能長期生活下去，必須想辦法人工制造重力。

那么，有哪些（看似）靠譜的重力制造方法呢？

方法一：通過線性加速制造重力

愛因斯坦曾提出，當一個力把地面推向人，并保持約9.8m/s^2的加速度（等同于重力加速度），這個力給人的感覺就和引力一樣了。換句話說，如果飛船以垂直于底部向上9.8m/s^2的加速度前進，就會產生線性加速度，進而構成人工重力。但是想要維持這一加速度，飛船的引擎必須具備足夠的推力，同時還要消耗大量的能量。即使未來科技能夠實現，也絕對是個不環保的做法。

方法二：通過旋轉制造重力

這一方法，是通過旋轉產生的向心加速度來模仿重力加速度，從而實現人工重力。前些年的科幻片《星際穿越》《火星救援》中，都有通過旋轉飛船結構來制造重力的設定。向心加速度是圓周半徑乘以角速度的平方，要想達到1G的向心加速度，只能靠增加半徑或者轉速?？紤]到人類所能承受的最快轉速有限，只能大幅增加飛船半徑。不用說，肯定是個勞民傷財的大工程。

方法三：通過電磁力模擬重力

這種方法相對比較笨，就是通過電磁場額外施力來模擬重力。使用這種方法，需要大批量生產感應設備，人們穿戴上感應設備，將電磁力大小設定為等同于重力大小，就能模擬出有重力的環境了。不過，要讓每個人都能穿上電磁感應設備，好像也不是件簡單的事兒。