2020-09-25 10:52:42

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引力相互作用是自然界的四种基本相互作用之一。简称引力作用。 所有具有质量的物体之间的相互作用,表现为吸引力

规律是万有引力定律,更为精确的理论是广义相对论。在4种基本相互作用中最弱,远小于强相互作用电磁相互作用弱相互作用,在微观现象的研究中通常可不予考虑,然而在天体物理研究中起决定性作用。按照近代物理的观点,引力作用是通过场(质点造成的时空弯曲)或通过交换场的量子实现的,引力场的量子称为引力子。

基本信息

  • 中文名称

    引力相互作用

  • 简称

    引力作用

折叠 编辑本段 简介

所有具有质量的物体之间的相互作用,表现为吸引力,是一种长程力,力程为无穷大。其规律是万有引力定律,更为精确的理论是广义相对论。在4种基本相互作用中最弱,远小于强相互作用电磁相互作用弱相互作用,在微观现象的研究中通常可不予考虑,然而在天体物理研究中起决定性作用。按照近代物理的观点,引力作用是通过场(质点造成的时空弯曲)或通过交换场的量子实现的,引力场的量子称为引力子。

重力相互作用,简称重力或引力,是四个基本相互作用中最弱的,但是同时又是作用范围最大的(不会如电磁力一般相互抵销)。但当距离增大,重力相互作用的影响力就会递减。不像其他的相互作用,重力可以广泛地作用于所有的物质。由于其广泛的作用范围,当物质质量为极大,物质有关的属性以及与物质的带电量有时可以相对地忽略。

折叠 编辑本段 现象

而由于其广泛的作用范围,引力可以解释一些大范围的天文现象,比如:银河系、黑洞和宇宙膨胀;以及基本天文现象例如:行星的公转;还有一些生活常识例如物体下落、很重的物体好像被固定在地上、人不能跳得太高等。

折叠 编辑本段 引力

万有引力是第一种被数学理论描述的相互作用。在古代,亚里士多德建立了具有不同质量的物体是以不同的速度下落的理论。到了科学革命时期,伽利略·伽利莱用试验推翻了这个理论--如果忽略空气阻力,那么所有的物体都会以相同的速度落向地面。艾萨克·牛顿发现地心引力,进而引伸出万有引力定律(1687年),是一个用来描述通常重力行为非常好的近例。在1915年,阿尔伯特·爱因斯坦完成了广义相对论,将重力用一种更精确的方式描述--时空几何,并指出引力是空间与时间弯曲的一种影响。

一个活跃的领域正致力于用一个使用范围更广的理论来统一广义相对论和量子力学--大统一理论。在量子力学中,一个在量子引力理论中设想的粒子--引力子被广泛地认为是一个传递引力的粒子。引力子仍是假想粒子,还没有被观测到。

尽管广义相对论在非量子力学限制的情况下较精确地描述了引力,但是仍有不少描述万有引力的替代理论。这些在物理学界严格审视下的理论都是为了减少一些广义相对论的局限性,而观测工作的焦点就是确定什么理论修正广义相对论的局限性是可能的。

折叠 编辑本段 牛顿引力和爱因斯坦引力的区别

狭义相对论是建立在狭义相对性原理光速不变原理之上的,已经经受过严格的实验数据考证,是正确的。而且狭义相对论也可以和量子力学融合。

所以重点来说说广义相对论。广义相对论是建立在等效原理和广义相对性原理之上的,也经受了实验数据的考证,尤其是引力波的发现,更是佐证了广义相对论的正确性。

时空告诉物质怎么运动,物质告诉时空怎么弯曲,这样的话是正确的。但时空弯曲不是物质具有引力的原因,这是我要说的。也就是说伟大的爱因斯坦在对的基础上,建立了一个对的理论,却解释了一个错误的事情。用时空弯曲来解释引力是错误的。

那么你会问了,你认为是咋样的?很明显广义相对论是一种引力理论,是描述引力存在方式的一种理论,是说明引力本源的理论,但在解释的过程中出现了错误,也就是理解的方式不同。

假设这样一个场景,牛顿和爱因斯坦都活到了2017年,现就坐在我的旁边。两个人如何看待对方的理论,爱因斯坦会说牛顿错了吗?牛顿会说爱因斯坦错了吗? 很明显,都会各执一词。

他们没有活到2017年,可是你活到了2017年。我问,你认为牛顿的引力理论正确,还是爱因斯坦的正确。你说牛顿错了,那么为什么教科书都在讲牛顿的引力公式?而且我们也运用牛顿引力公式去完成了很多问题。可是支持爱因斯坦引力理论的人说牛顿引力理论解释不了很多现象。而爱因斯坦理论却可以解释,而且数据更精确,更完美。

支持爱因斯坦著名的实验有水星近日点运动,光线在引力场的偏移,光谱线的红向移动,雷达回波延迟。

那么就矛盾了,我到底该支持谁。其实对于该问题的思考对于引力理论来说至关重要。我们来比一下牛顿引力理论和爱因斯坦引力理论。

首先从公式上来看,牛顿的引力公式是通过具体的物质实验得来的。爱因斯坦的引力理论则多是从繁杂的数学方式推导而来,其理论公式是一组非线性方程式。

再从适用范围来说,牛顿引力理论只适用于宏观物体低速运动范围,爱因斯坦引力理论适用于星际,甚至宇宙尺度下天体高速运动等的引力计算。从牛顿引力公式就可以看出来,计算涉及的也就是质量和距离。而爱因斯坦的公式则更不是这样。

其实写到这里,一个敏感的人大概已经知道我要指明的答案了。从牛顿引力理论和爱因斯坦引力理论来对比,我们不难发现牛顿引力理论就像一条"线";而爱因斯坦的广义相对论则像一个"面",所以它是一个非线性的方程式。

这就是非常清晰和好理解了。再次回到引力是惯性的源泉的观点。在说明这个观点的时候,我反复强调过一定要注意理解引力场!

这是问题的关键!

牛顿引力理论没有涉及到场,所以我会把它形容为一条"线",它是线行的公式。广义相对论涉及场,所以它的理论就要求了四维时空,它是一个非线性的方程。这才是我要讲的关键。这和我要说明的理论观点非常一致。

所以爱因斯坦和牛顿引力理论从本质上来说,两者都是引力理论,都是描述引力存在的方式!

所以两者都没有错,适用范围有别,观测角度不一样。用中国的一句诗歌形容就是:"横看成岭侧成峰,远近高低各不同。"牛顿引力着重看"线",爱因斯坦着重看"面",以"面"看"体"。所以从更广远的角度来说,广义相对论的描述方式更胜一筹,因为它的理论系统把"运动"考虑进去,把场考虑了进去,得出了的结果更精确。这是可以想象的到的。

由此再来理解一遍惯性。其实和引力是一样的。物质具有惯性,和整体引力场是有关的。所以引力是惯性的源泉! 而具体到我们身边的物质,物质质量大,惯性大;物质质量小,惯性小。是和具体的物质引力表现相吻合的。

再回到广义相对论的时空观,也就是爱因斯坦的弯曲时空。其实爱因斯坦的弯曲时空一直是饱受争议的。宇宙天体如此之众多,时空是怎么弯曲的? 这种"混乱"不是一般的难以想象!

对于引力场来说更像是一场灾难。我敢保证,就算爱因斯坦在我的面前,他也无法就此描述清楚。因为他的构想,对于语言来说是苍白的!

而且爱因斯坦理论是支持霍金的大爆炸的。我其实是对此反对的。如果宇宙起源于一个奇点,那么所有的理论系统在"奇点"时期都是失效的。任何东西都是不可想象的! 这本身就不可思议! 这也不符合现有哲学体系【以马列哲学和道家哲学为例吧】。

因此对该理论持高度怀疑态度,他的理论一定不能是孤独的,静态的系统。所以期待他理论的进一步完善和进一步被验证。否则就是错误的。

对引力如此的不了解,那么观测【引力透镜观测星系引力场分布】结果比广义相对论大,这并不能证明广义相对论是错误的。因为我们对引力场的场的性质还不清楚。爱因斯坦关于引力存在方式的描述就目前来说,是靠的住的。它是引力存在方式的说明理论,其实也说明了引力的本源!

摘自独立学者灵遁者物理宇宙科普书籍《变化》

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