第二章

二、物质与能量,万有引力

       万有引力是宇宙物体之间的相互吸引力。引力的大小与它们的质量乘积成正比，与它们距离的平方成反比。之所以称为引力，是因为现在这种力的表现形式。但是如果把万有引力的概念放到物质均匀与不均匀的变化中去，才可以更全面的认识它。在物质不均匀状态下，它是使物质趋向均匀的引力；在物质均匀状态下，它是使物质趋向不均匀的斥力。

       宇宙中的天体结构，粗略的可分为内部（核心）外部（附着物）两部分。天体核心有一定的物质均匀特性。有别于天体表面的物质多样性，核心部分的特殊环境，致使物质形成单一性。不过单一性并不是不变的，只不过是由一种单一物质，转化为另一种单一物质。这里表现出的物质单一性是纯粹的，此时物质引力呈叠加状态，形成了统一的引力场。也就是说决定天体引力的质量，指的是这个天体的核心部分的质量。

       天体的外部物质不具备物质均匀的特性，虽然外部也有单一物质存在，但是相对于核心的单一物质是有区别的。比如在地球表面，经过提纯可以得到一块高纯度的铁块。但是这个铁块的物质单一性和均匀性，随着观察的微观化而逐渐消失（也就是说，以毫米为观察单位，铁块是均匀的单一的。以微米为观察单位，铁块是均匀的单一的，但是以纳米以下的观察单位去看，它就不再是均匀单一的了。）。这种单一性和均匀性的差别，使得外部的物质与能量关系与内部有本质的不同。所以外部物质不会形成一致的引力场。它们就是无数独立的个体，分别吸引着核心部分，也牢牢的被核心部分吸引，从而附着在表面。

       综合起来看，物质与能量在本质上是统一的，它们组合出的形态是多样的。当达到一定的临界环境，这种组合的多样性将会消失，将逐渐变为单一的组合形式，而且不断的由一种组合形式变为另一种组合形式。环境也会随着这种组合的变化而变化，直到最后环境无法支持这种变化继续下去，单一组合也就走到了尽头，原本促成这一切的引力变为斥力并将单一变为多样。

       在空间中，物质在万有引力的作用下不断变化，但在一定范围的一个时间段内会呈现基本稳定的状态。我们对万有引力的认识就是从这个状态开始的。这种稳定关系可以分为整体稳定和局部稳定去认识。整体稳定主要是指以恒星为主形成的各类大小星系。这种稳定关系中，各天体的距离较远，天体外部物质的分散引力几乎不起作用，基本是天体的核心引力在相互作用。它们之间的相互作用可以看作是核心引力的相互作用。

       局部稳定是指在整体稳定的范围内距离较近的天体，内部和外部物质共同作用形成的稳定关系，一般表现为行星与其卫星之间的关系。由于天体外部的物质成分复杂、状态各异，又受整体稳定的控制，所以行星与其卫星之间的引力关系较为复杂。

       以我们居住的地球为例，地球的卫星是月球。月亮，这个我们看着习以为常的天体，好像它就理所当然的在我们的天上。事实上地球与月亮的关系在空间中是非常罕见的，换句话说，我们能拥有月亮这个美丽的卫星是非常幸运的。为什么这样说呢，因为从二者的比例上看月球太大了。简单举个例子，木星最大的卫星木卫三的直径约为木星的3.68%，火星的火卫一的直径约为火星的0.2%，月球呢？月球直径约为地球的27.2%。这种比例在我们能观测到的整个空间里都是极为罕见的。不管是类地行星，还是类木行星都无法获得和控制如此之大的卫星。地球为什么可以呢？地球有硅酸盐石的表面，这是类地行星的普遍特点，但是它有独特的一点，就是大量的表面液态水——海洋。水与其它固态表面物质有两点重要的区别，一是水具有流动性，位置转移非常方便，二是水分子之间有较强的引力但是与地球表面的附着力较差（这主要是对比沙、尘这样的物质）。被月球微微吸起的水随着月球而移动，这些水分子之间的引力不断，使得它们作为一个整体出现在地球与月球之间。月球吸起了一部分水，但是又不可能将其吸离地球。这时的海洋就像绑在热球上的沙袋，减弱了月球的离心力，使其无法逃离地球的引力。