打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
网友问:既然广义相对论中引力本不存在,为何不把引力替代掉?

万有引力定律和广义相对论对引力的解释,本质上是对同一事物的两种描述而已,没有对错之分,只有适用范围之分;其中牛顿力学的描述形式简单,但只在弱引力场中生效,广义相对论的描述比较复杂,适用于所有场合。


在广义相对论中,爱因斯坦以时空弯曲来描述引力,并获得了巨大的成功,解释了很多万有引力定律解释不了的现象,根据广义相对论的描述,引力的本质就是时空弯曲,实际当中根本不存在“引力”这个事物。

但是我们在绝大部分的情况下,都是使用牛顿力学而非相对论力学,比如预测宇宙飞船的飞行轨迹用牛顿力学足够,哪怕描述白矮星这样致密的天体时,使用牛顿力学也能达到很高的精度。

只有在研究更为极端的现象,比如中子星、黑洞、巨大的星系时,万有引力定律才会出现较大偏差,此时爱因斯坦的广义相对论将发挥作用。

从本质上说,万有引力定律和广义相对论对引力的解释,都是对同一事物的不同描述,万有引力定律使用超距作用“引力”来进行解释,数学图像为引力场分布梯度,而广义相对论使用时空弯曲来解释,数学图像为弯曲的时空,两者其实等效的。只不过万有引力定律存在局限性,只适用于弱引力场中,而广义相对论适用于所有场合。

除了以上两种描述外,在物理学中还有其他描述引力的数学模型,比如量子力学试图把引力量子化,另外三种基本力,强力、弱力和电磁力均实现了量子化,都有着各自的传递粒子,量子力学预言引力的传递粒子是“引力子”,自旋为2,质量为零,但是目前科学家还未探测到引力子的存在。

所以即便万有引力定律是相对论在弱场下的近似,万有引力定律也无法被广义相对论完全代替,相比之下,万有引力定律的使用更加方便和简洁,而且在绝大部分情况下均能达到足够的精度,太阳系内的绝大部分天文现象,利用万有引力就可以进行精确预言,比如日全食的时间,某颗彗星的回归周期等等。


我的内容就到这里,喜欢我们文章的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!

本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
光子没有质量为什么会被黑洞吸引?是牛顿错了吗?
广义相对论表明时空弯曲是引力的本质,但时空到底是怎么弯曲的?
光子的静止质量为零,为什么还能能被黑洞吸引?
万物之间都有引力,万有引力的本质到底是什么?
引力是如何产生的?
爱因斯坦弯曲时空幽灵:广义相对论四大验证
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服