引力和電場力形式為什麼這麼相似?有沒有可能將二者統一到一種形式?

時間 2021-05-06 18:36:22

1樓:難分

或許可以用麥克斯韋方程組聯絡起來,

比如,形式上的都可以有,

但是區分的時候有,

電磁,、 ,,

引力,、 ,,

2樓:張洪語

如果你說巨集觀的的形式,在低能弱場的情況下確實相同,都是平方反比但是!我們知道這個世界僅僅靠經典力學和經典電磁學來描述是不夠的。引力有關的理論目前是廣義相對論(誰知道怎麼在知乎用LaTeX。。。

),通過愛因斯坦著名的場方程來計算度規,從而可以確定時空的彎曲程度,不過這個方程求解太複雜了,準確解就那麼幾個。。。另外利用測地線方程來描述粒子運動。廣義相對論是非線性理論

電磁學的話那就不得不提到標準模型了,標準模型是SU(3)xSU(2)xU(1)對稱性,其中SU(2)xU(1)是指電弱統一理論,兩種相互作用的規範玻色子(Z,W和A)是由對稱性自發破缺得到的。弱弱地說一句,膠子,光子和ZW都是自旋為1的規範玻色子,而通過對引力波的計算,我們認為,如果引力子存在,其自旋為2,統一電磁和引力倒是最難的

其實平方反比不一定只有這兩種力,比如說湯川勢,如果交換的粒子質量為0,勢能也可以化為一次反比(注意是勢能),但是湯川勢交換的是標量粒子

3樓:Queen Frank

我的了解是,四大相互作用中,強弱相互作用都不滿足題主說的這個條件,因此才有了題主這個疑問。

而電磁和引力是長程力,作用範圍無窮遠

強弱是短程,作用範圍很短

於是就電磁相互作用而言,為了滿足守恆,可以對電荷為中心的一定半徑球面上做積分,自然就出來了半徑平方反比的關係。

而引力是否是平方反比,沒學過廣相,所以不敢這麼說。

高讚回答很有意思,學習了。

個人理解本質上是一種守恆律在空間上的體現

4樓:yinset

有一種數學上的統一辦法,叫做卡魯扎-克萊因緊緻化。聽起來有點拗口,說的意思是把時空的乙個維度卷起來,在剩下的時空看來,電磁場就產生了。當然要不影響引力的規律,需要比四維時空多乙個維度,即五維時空。

具體的構造如下

第五維的座標是 (是從0開始計數),把第五維捲起來相當於讓 。上圖紅色標記的度規分量 在四維時空像乙個向量一樣。綠色的 在四維時空像乙個標量。

所有的度規分量都是四維座標 的函式和第五維的座標 無關。

可以把五維時空的線元可以分解為四維時空的線元和剩下的第五維的線元。

為了方便區分五維時空的量和四維時空的量,用大寫的 表示五維時空的度規,指標用大寫的拉丁字母表示,用小寫的 表示四維時空的度規, 和 都是四維時空裡的量,指標用小寫的希臘字母表示。五維時空與四維時空量的關係如下

, , 。

五維時空的黎曼曲率張量也可以分解,只寫結果,。

五維時空的作用量也能分解

其中,牛頓引力常數之間的關係 。

在數學上電磁場能形式上作為高維(維度大於4)的廣義相對論的乙個緊化的維度的投影。在弦論裡時空有六個多餘的空間維度,可以使用類似的思想來緊緻化,這時不是卷成乙個圓,而是和樂群為 的卡拉比-丘成桐空間,弦論學家期望從緊緻化的空間中產生粒子物理學裡的標準模型,當然這些需要更炫酷的數學和更瘋狂的思想。

5樓:審思

我想電場力與引力本質上是一樣的,只是一種物質在不同狀態下的不同表達,就像電場力和磁場力一樣,這或許是引力與電場力相似的原因。

為什麼電場 磁場 引力場建立的速度都是光速?

shawn 第一電磁磁場本質上是一回事兒,都是電磁場。光和電磁波也是一會兒事兒。所以電場,磁場自然都是以光速運動。第二引力場為什麼速度是光速,我只能告訴你是這樣的的。按照廣義相對論,引力波是乙個四維時空的波動。然後,我們建立乙個四維的波動方程,然後通愛因斯坦重力場方程,計算得到的結果,波速就是C。然...

為什麼猩猩和人類基因這麼相似但是差距非常之大

我們和猩猩差距大嗎?生物千奇百怪,我們和猩猩的外表已經很相似了。人類文明確實不是猩猩文明可以相比的,但是不要忘了,文明的發展速度絕不是線性的。我們現在的文明差距,其實是基於早期並不是太大的差距,一點點指數累積起來的。所以也許我們的世界中正在孕育著另一種文明,他們和我們的智慧型差距只是比我們和猩猩的智...

為什麼雲圖計畫和明日方舟的UI這麼相似?這構成抄襲嗎?

Email 此外還有另一套遊戲ui設計風格 主要功能放在下面選單和縮小在側面,活動滾動海報在右上 這一類的典型是擴散亞瑟王和lovelive等一眾音遊 lovelive雖然右邊介面佔據比較大但主選單在下方 幽小伽 請您設計乙個UI,能達到以下目的 1.快速進入作戰介面 1分 2.大看板 1分 3.主...