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牛顿证明了万有引力的存在,但是,是什么产生的引力?

十万个为什么 空空 2024-3-18 08:33:01 2次浏览

关于问题牛顿证明了万有引力的存在,但是,是什么产生的引力?一共有 4 位热心网友为你解答:

【1】、来自网友【科技袁人袁岚峰】的最佳回答:

题主需要想清楚,自己想问什么。如果想问“物理学现在如何在数学上描述引力”,那么我可以告诉你,是广义相对论。如果想问“这些数学描述背后有没有更深的原因”,那么对不起,你的思维方式有问题,因为数学描述就是科学能给出的最好的回答。

我们先来解释第一点。在牛顿力学中,和在广义相对论中,引力都是由质量产生的。这话实际的意思,是引力通过某种数学公式跟质量联系起来,知道了质量就知道了引力。

在牛顿力学中,两个质量为 M 和 m、距离为 r 的物体之间的引力,等于 GMm/r^2,即万有引力常数 G 乘以两个质量再除以距离的平方。这样看来,引力是一种“超距作用”,不需要时间就能从一点传到任意远处的另外一点。这个性质令牛顿深感惊讶,他觉得很难相信超距作用的存在。

在广义相对论中,对引力的描述变得非常复杂。

首先,如果时空中有质量,那么质量就会导致时空的弯曲。这话实际的意思,是时空每一点都可以有个不为零的曲率,这个曲率由时空中的质量分布决定。如果质量为零,曲率就为零,这个时空就是平坦的。

然后,一个不受其他力作用的物体在时空中运动时,无论时空是平坦还是弯曲,它走的路径总是两点之间的最短路径,即短程线。在平坦时空中,短程线就是直线,这时它的运动就是匀速直线运动。在弯曲时空中,短程线变成了曲线,这时在外部观测者看来,物体似乎就受到了引力的作用。例如地球绕太阳的运动,就是地球在太阳周围的弯曲时空中走短程线的结果。

广义相对论的一个重要后果,就是引力不再是超距作用,而是需要速度传播的,这个速度等于光速。牛顿看到这一点,肯定会高兴的。

另一个重要后果,就是光在引力场中也会偏折,因为光也要走弯曲的短程线。远处恒星发来的光如果在太阳附近被偏折,在地球上看来就会显得来自另一个位置,这个效应叫做“

引力透镜

”。

牛顿看到这一点,肯定会大吃一惊。

引力透镜

我们再来解释第二点。目前广义相对论就是人类对引力最好的描述。如果你还不满足,总感觉这不是个“原因”,只是个“描述”,希望找到个更加本体论的描述,那么我们只能告诉你:科学的目的就是给出跟实验符合的数学描述,而不是给出本体论的“原因”。你对一个数学描述习惯以后,就会接受它作为本体论。自己杜撰一个本体论,是外行经常犯的错误。

【2】、来自网友【YK 一叶扁舟】的最佳回答:

牛顿的万有引力定律只是在一个有限空间里观察到的引力现象,根本说明不了引力的本质是什么。首先说引力万有就不科学,因为在无限的宇宙中,引力只是一个具体的物质层次的作用力,是一个有限的空间范围的基本力。也就是说它只是能够主导我们的宏观世界的力,在微观原子的世界里起主导作用的是核力、电磁力(其实微观世界的三种力是一种力)。而在由恒星系统所组成的更大的物质系统,将会有形成宇观世界的基本力来主导。这样一个层次套着一个层次,直至无穷的宇宙。因此引力是不可以称为万有。

关于引力是如何产生的,因为构成我们这个世界的基础是原子,因此引力的来源无疑要来自主导原子世界的电核力。可以肯定的说,地球、太阳等天体的引力场就是无数原子的电核场合成的。是原子的电核场在天体内部的巨大压力下,形成了统一的引力场。而引力场的运动能量自然也因引力场的收缩和膨胀而产生。这才是引力产生的本质。当然引力场的建立绝不会象现在的天体演化理论所描述的那样简单,是需要有一个缓慢的,循序渐进的过程。引力场引力的产生绝不仅仅取决于物体的质量,还必须有物质之间相互作用的物理机制。

【3】、来自网友【用户 2313293619508】的最佳回答:

任何物体都有引力,哪怕是一粒沙子,物体越大,引力越大,星球也是如此。

【4】、来自网友【驿城侠隐】的最佳回答:

你提出的这个问题,说它简单也简单,说它复杂吧,他已经复杂到迄今为止,所有科学理论都无法回答的程度了,想在头条上获得答案是绝对不可能的。

牛顿的万有引力定律已经说得很清楚了,两质点间引力的大小与每个质点的质量成正比,与它们距离的平方成反比!由此可知,质量越大,引力就越大。质量是产生引力的原因,包括静质量和相对论质量。我们的宇宙空间是三维的,这是造成平方反比规律的根本原因。普通人了解这么多足够了,深究引力产生的根本机制,那是理论物理学家的事儿,我们没有精力,也没有能力去研究这么终极的问题。

对于引力究竟为什么存在以及它产生的机制,现在科学界尚无定论,头条上不可能有人给你解释清楚,就算是理论物理学的泰山北斗亲自给你授课,怕你也是听不懂。谢谢!

以上就是关于问题【牛顿证明了万有引力的存在,但是,是什么产生的引力?】的全部回答,希望能对大家有所帮助,内容收集于网络仅供参考,如要实行请慎重,任何后果与本站无关!

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