既然萬有引力定律與庫侖定律擁有同樣的數學形式,為什麼不會由相對論變換出乙個渦旋場?

時間 2021-05-29 22:43:35

1樓:

我也問過這個問題,然後乙個人告訴我,其他的力和電磁力的一些具體特點不同,導致沒有這種類似的磁效應。具體什麼特點就比較詳細了,我也不知道。我當時問的是強力弱力為什麼沒有這樣的效應。

為什麼強力,弱力沒有類似於電磁力中的電的磁效應這樣的相對論效應呢?

2樓:nzczll

很簡單,實驗不支援這個蝸旋場的存在。

理論上你可以這樣子搞,隨便你怎麼變換數學形式,都可以,沒人能阻止你這樣子搞。

但是,實驗不支援你這樣子搞的理論。

這說明引力場的物理本質,不同於電磁場。

物理學不等於是數學。

數學你可以隨便變換形式,只要邏輯通,就對。

物理學不行,還得看實際物理過程的臉色。

實際物理過程說你這樣的數學形式不行,我反對。你數學形式玩得再好,也還是沒用。

3樓:天譴之人

庫侖力和萬有引力都是平方反比律,兩者有著相似性。乙個物體的質量和電荷均是物質的基本屬性,但是是不同的屬性,規律也不相同。電和磁在狹義相對論下可以統一,是乙個事物的兩個方面。

4樓:自學生

問題是平行的自己身同步空間和不平行的共同空間的差別,是自轉慣性速度和前進慣性速度的差別,引力是同步光速空間和慢速中心的同步半徑的正反差別。

5樓:黑祭司

參考狄拉克方程。

如其它答主所言,電荷是洛淪茲不變數,在這樣的情況下,要把質量作類似電荷處理,則首先就必須從質量中分離出不變數,你需要把質量項與速度的關係寫為線性的,最終分離出來的渦場是與旋量有關的。

6樓:

個人觀點:引力和電磁力同為宇宙四大基本作用力中的遠端力,而庫倫力屬於電磁力的一種,兩定律具有很強的相似度(題外話,據說庫倫是受萬有引力定律啟發才往這方面思考的)有可能萬物理論首先要統一的就是引力和電磁力

是不是有點文不對題。。。

7樓:Hong Yao

牛頓引力和狹義相對論是不相容的。洛倫茲變換不能解決牛頓引力中的超距問題,為了解決狹義相對論和引力的不相容才有了廣義相對論。

在廣義相對論中,引力是有類似於磁場的效應的。佔坑以後補。

補坑在廣義相對論中,我們一般通過計算物質對時空曲率的影響來考察物質的引力性質。即愛因斯坦方程

在時空中沒有物質的情況下,能動量張量為零,我們一般考慮時空的曲率為0,時空的度規即閩科夫斯基度規

.當我們考慮在時空中有乙個能動量張量很小的粒子時,我們可以假設時空的度規是在閔科夫斯基時空度規上的乙個微擾

其中 ,且 不含時,即時空是靜態的,因此我們可以在計算中忽略掉 的二階以上的項。將上面的度規代入到愛因斯坦張量 中,我們可以得到

其中 .

做乙個代換,假設

,通過上面愛因斯坦張量,我們可以將愛因斯坦方程寫為

如果我們僅考慮愛因斯坦方程中的 分量,由靜態度規,我們可以將愛因斯坦方程簡化為

設我們可以將上式寫成

這個方程與麥克斯韋方程具有同樣的形式。

為了探索粒子在該引力場中的運動,我們考慮測地線方程

由之前的定義我們知道

我們設這樣,測地線方程的空間形式可以寫成

我們可以看到,在弱場近似下,粒子在引力場中的運動具有帶電粒子在電磁場中運動同樣地形式。上式中的第一項可以看成是牛頓引力勢,於是第二想告訴我們,在廣義相對論中,除了等效的牛頓引力外,還有一項類似於磁場的效應。

8樓:南山小老弟

問題出在,相對論變換中,唯一的不變數是光速,質量是會變化的。所以作為運動物體,始終能感受到的勢場還是乙個有源場,也即有散度,而電磁學裡面的靜電場雖然是和牛頓的引力場一樣的數學關係,但是由於在相對論變換中,電荷沒有參與變化,也就是預設了電荷也是相對論不變數,所以相對論變換其實是保持電荷不變的變換,從這個意義上保證了,帶電體實際能感受到的除了電場以外,還有乙個和電場變化速度相關的力(洛倫茲力),這個力場扮演的就是渦旋場。

用高深的名詞代替下上面的說法:電磁場是規範場,在相應的規範變換下不變,電荷就是規範不變數;而引力場嘛,就不了

9樓:拼勃向上

具體的問題我可能說不清楚。簡單來說,電荷在不同的座標系中都是不變數。而質量在不同座標系中有不同的量。

所以通過洛倫茲變換,磁場相當於相對論下的運動的電場。而重力場的運動則難以計算。

庫侖定律和萬有引力定律如此的相似是巧合麼?為什麼?

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