万有引力公式(万有引力的本质是什么?)

   日期:2021-11-30     文章发布:文章发布    网络转载:生活号    
核心提示:万有引力公式(万有引力的本质是什么?)以目前人类认知来看,万有引力的本质是时空扭曲,时空就是时间和三维空间。万有引力定律的发现牛顿利用自己的微积分思想和总结了开普勒三定律后,发现了万有引力定律。1687年,在他出版的《自然哲学的数学原理》一书中描述了这个现象,牛顿认为万有引力定律具有普适性,适用于所
移动站源标题:http://mip.818114.com/article/item-111619.html 万有引力公式(万有引力的本质是什么?)以目前人类认知来看,万有引力的本质是时空扭曲,时空就是时间和三维空间。,万有引力定律的发现,牛顿利用自己的微积分思想和总结了开普勒三定律后,发现了万有引力定律。1687年,在他出版的《自然哲学的百思特网数百思特网学原理》一书中描述了这个现象,牛顿认为万有引力定律具有普适性,适用于所有物体,并且引力大小只与物体的质量和距离有关,这就是我们在物理课本上学过的万有引力公式。,万有引力公式,虽然牛顿当时发现了这个定律,但却不知道万有引力常量G的大小,直到1789年卡文迪许通过扭秤实验测出G的数值,公式才得以完善,科学家利用这个公式还发现了海王星和哈雷彗星。,万有引力在大质量天体间比较明显,人与人之间虽然也有,但小到可以忽略。,卡文迪许扭秤实验,爱因斯坦解释引力,万有引力的正确性早已在天体中证实,但它是如何产生的?为什么会相互吸引?,牛顿的解释是:万有引力是物体固有的属性,有重量的物体都会存在,并且当时认为万有引力是超距的,可以在瞬间传递到无限远的地方,不需要作用时间。,这个观点和爱因斯坦在1905年提出的狭义相对论有所矛盾,爱因斯坦认为“真空中的光速是信息传递的极限速度”。为了解决矛盾点,1915年,爱因斯坦在他的广义相对论中对万有引力本质做出了解释,认为万有引力并不真实存在,引力只是一种假象,它的本质是质量会对周围时空造成扭曲。,
,例如,将铅球放在弹床中间,再沿弹床边扔一个玻璃球,由于铅球的重量导致弹床凹陷,所以玻璃球会绕着铅球转几圈后下落;这个现象本质上和行星绕恒星运动是一样的,只不过弹床存在摩擦力,而天体运动的真空环境中几乎没有摩擦力。,弹床所表现的仅仅是面上的空间扭曲,实际情况是下面这张动图。,
,为了验证爱因斯坦的猜想,1919年5月底,科学家利用日全食进行了著名的星光偏转实验。,
,通常情况下,太阳背后的恒星发出的亮光会被太阳遮挡,只有发生日全食时,昏暗的条件下,太阳背后恒星发出的光线,通过太阳引力偏折后能传递到地球上,人百思特网类才可能直接观察到太阳背后的恒星。如上图,实线是光线传播轨迹,虚线是地球上人类观察到恒星位置的虚像。,
,利用爱因斯坦的引力场公式,计算出的数据和实际观测到的结果完全一致,而利用牛顿万有引力定律计算出的偏折角和位置,与实际数据相差一半以上,误差较大。所以科学家认为爱因斯坦对引力本质的解释更科学。,但这并不代表牛顿的万有引力定律是错的,它有一定的适用范围,只能适用于弱引力场,在强引力场中会失效。例如,太阳对水星的引力最强,利用万有引力定律计算水星近日点进动问题会出现一定偏差。,
,此后,从日全食中得到更多星光偏移的数据,表明了爱因斯坦理论的正确性,时空扭曲才是引力的本质。,质量越大的物体对时空扭曲作用越明显,空间的扭曲使光线改变原有运行轨迹,时间的扭曲则会让时间真正变慢。例如,地球的地核位于引力中心位置,地核所经历的时间会比地壳更慢,在地球46亿年的历程中,地核比地壳年轻2.5年。,
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