廣義相對論到底有沒有解釋引力是從何而來的

時間 2021-09-16 07:30:38

1樓:泛疑者說

「廣義相對論描述了因為大質量物體使空間扭曲從而產生了引力」——有點小錯誤,不是「大質量」,是所有物體,質量越大越厲害。

「但是有沒有解釋空間扭曲為什麼會產生引力?」——其實是並沒有引力只有時空彎曲,只是物體沿著時空彎曲走「直線」時,我們看起來像有引力。

「小質量物體為什麼會順著扭曲的空間滑動呢?」——是所有物體都順著時空彎曲滑動。注意:

並不存在單獨的空間彎曲,如果只是空間彎曲,意味著不同速率(速度在空間中的方向相同)的物體會走同一軌道!

物體順著時空彎曲滑動,就是慣性,對應慣性定律。物體只是繼續沿「直線」運動而已!只是這個「直線」本身隨時空彎曲。

注意,這種彎曲下,在空間中的速度會變,這是因為「直線」本身在「拐向或拐出時間維」!

2樓:駒民

先忘記牛頓的引力,引力本身只是一種時空彎曲後的效果。乙個直線運動的物體,在彎曲的時空中它依然感到自己在直線運動。所以你的問題應該是質量為什麼能彎曲空間?答案是:

不知道。也許質量也是一種力。

3樓:小強

1. 運動物體m不受外力時,勻速直線運動。

2. 質量M扭曲空間,這個扭曲的空間不是歐氏空間,其中某些直線在歐氏空間看起來是圓。

3. 引力並不存在。

4. m與M無接觸,沒有力的作用。m在M扭曲的空間中只是沿著看起來是圓的直線勻速運動。

4樓:擦類

你知道,太陽佔據,太陽系99%的質量..其他的6大行星,就是太陽身上的蝨子。。。擁有99%:

1%的絕對實力,才顯示出萬有引力... 你和你女朋友,這種同質量的,體會不到...

5樓:王清揚

你是想問怎麼從時空彎曲推出兩個物體是吸引的?

我們考慮最簡單的情況,乙個大球對乙個小球的吸引,這也是我們這個宇宙中最常見的情況。乙個質量為M的大球對時空的彎曲效應可以用史瓦西度規描述:

可以看到 ( 是 前的係數)

同時,在廣義相對論中,弱場近似下的牛頓第二定律(也就是F=ma)可以寫為:

其中 ,

所以,可以推出

這就是牛頓的萬有引力公式。因此,廣義相對論的時空彎曲在弱場近似下可以退化到牛頓的萬有引力,可以推出兩個物體是吸引的。

補充一下,其他答主說的「廣義相對論沒有解釋引力從何而來」指的是廣義相對論並沒有解釋引力場方程為什麼一邊是能動張量一邊是時空度規,並不是說廣義相對論不能推出兩物體是吸引的,大家不要誤會。

6樓:圖書館de貓

學過廣相的核心理論部分掌握了一些基本運算,期間想過這個問題,這個問題是把範疇搞混了。

我們看到的客觀現象是兩有質量物體間會以一定的加速度相互靠近,Newton把這種效應解釋為一種力學效應,把這個靠近的現象解釋為是有所謂「引力」的牽引致使的。

Einstein把這個現象產生的整個問題拿出了前面Newton制定的「力是物體運動狀態改變的原因」的這一邏輯框架,嘗試用另外的一套理論去解釋現象——幾何效應。這就是廣義相對論,在Newton體系裡的「引力」放在這個框架下本質上被解釋為一種幾何效應,理解上來說類似於乙個小球在乙個剛性固定軌道中運動,而場方程跟運動方程告訴你如何求解軌道的形狀(當然這個理解很粗淺,小球跟軌道不是分離的關係而是彼此制約的,這裡舉例是為了解釋「幾何效應」這個表述)

7樓:皮卡兵

牛頓第一定律:物體不受力時做勻速直線運動。

人家走的就是直線,只不過彎曲空間中的直線在你看來就是曲線而已。

舉個例子,你在地球上一直往北走,總會走到北極點。你覺得自己走的是直線,但是外星人看來你走的就是曲線,就好像受到了乙個引力。

8樓:嗚莎花園

如果你能認同上面這句話,那就等同於相對論完成了對引力的解釋。

但是,這其實算不上是乙個合格的解釋,這只是乙個用來概括引力現象的模型而已。我們現在知道空間的彎曲能像波一樣傳遞,傳遞的速度像光一樣快,但還是不知道為什麼。

機械波的傳遞需要介質,但電磁波和引力波的傳遞無需介質。

但是,等一下,無需介質是什麼意思?我不要答案,我想知道為什麼。

於是,科學家們解釋說,引力波是空間的擾動,它的介質是引力場。

但是,等一下,什麼是引力場?你說引力場不是介質,那是個啥東西?非物質文化遺產嗎?

既然引力波的傳輸是有速度的,那就一定有什麼東西以光速跑了過來嘛

如果有乙個巨人,質量與乙個星系差不多,那麼他在跳舞的時候,就激發了引力波。而我們的引力波探測器收到引力波之後,就可以把資訊翻譯過來。如果我們在距離很遠的很多地方安放了引力波探測器,就能通過收到的引力波,還原出巨人的動作。

很顯然,巨人通過引力波,把資訊從遙遠的星空傳遞給了我們。的的確確是有資訊傳送過來。這些資訊以光速飛了過來。難道這也能用引力場三個字含糊地解釋嗎?顯然不能。

於是,一些科學家堅信,只要有資訊傳遞,就一定有一些粒子在到處飛。時空不會無故地發生變化,物質交換才是時空發生變化的底層原因。於是,這種假設存在的,還沒發現的粒子被取名叫做引力子。

引力子就好像是乙個在你和小明之間傳來傳去的籃球,你每次接球,都要向著球的方向伸手或者邁步,如果球小到所有人都看不見,只能看見你和小明,那麼巨集觀現象就是你和小明在相互吸引了。

引力子這個解釋有點兒像是第一性原理:我不管引力子存不存在,反正物質交換就是最本質的東西。什麼場啊、空間扭曲啊,這些都是巨集觀現象而已。追問到底,還是粒子在飛聽起來讓人感到安心。

9樓:五一

沒有。科學理論並不等於真理。一切科學知識都不是真理,而只是探索世界的一把鑰匙。真正的真理,按照人的智慧型目前還達不到。

科學只能是暫時正確,目前自洽。真理都是相對的。廣義相對論的證實,也只是在大量已有的實驗上,得到了相對其他理論更好的符合度。

10樓:2300

這一類基礎科學的問題其實都是乙個問題.

那就是時空是什麼的問題.

我的觀點是時間是乙個對等於三個自由度空間的事物的表象,取決於觀察者(電磁)的性質.

不過這裡不用這個觀點也能給出個大概自洽的解釋.

物質都是量子化時空單元的組合基於電磁波呈現的象.

本質是時空單元的統計結果.

先近似(微積分,區域性歐式空間性質)的單獨統計電磁相互作用,然後把結果輸出,再統計時空分布.

統計順序由電磁波標記,光速就是時空的基本關聯方式(以太,場)決定的.

,我們以統計的方式看待光,側重波動性和運用波動公式來量化.聲音和光有太多相似的性質.

就像聲音在不同介質有不同的傳播速度,光速也是變化的,光速不變是指真空,平直空間(地球附近).

就像當前空氣隨意呼吸不收費沒人會為了空氣付出勞動成本,我們身處這個渺小的星球上有太多先決的特殊的基本條件儘管是更重要的基礎也容易被忽視.基於電磁相互作用的物質只是時空的一小部分現象.

引力(引力相互作用)跟電磁相互作用根本就不是乙個層次東西.

姑且就用引力這個稱呼吧,它表現的時空結構比電磁結構更普遍,電磁相互作用表現的結構是從屬於前者的.

並不是統一電磁力和引力,後者層次更高.而量子力學和廣義相對論只要不再死要面子徹底擯棄以太的思想,那麼他們本來就是看待問題的不同視角.

引力是特殊視角看待時空,尤其是時間,才有意義的乙個統計結果.特殊在我們一切的肉體和認知都是基於電磁波的.

11樓:起名不走心咋了

我想了想,有個不成熟的想法。

如果宇宙是一片海,星球就是深海裡的圓石頭,圓石頭的存在將那一片海水排開,海水就會將壓力運用於那塊圓石頭上。引力(壓力)就是暗物質(海水)擠壓星球(圓石頭),質量越大,這種壓力就越大。

12樓:獵魔人

每隔幾天就有這種辣雞問題,可見中國科學哲學教育真的是太缺失了。

我就說一句,科學是對經驗的歸納,不是來給你解釋為什麼的。

初高中學那麼多物理化學生物,一點哲學不學就很離譜,讓很多學生尤其是喜歡深入思考的學生都走錯路了。

13樓:Ain

物理學不能解釋任何東西從何而來。

粒子在不受引力以外力時沿著測地線(連線空間兩點的極短的線)運動,空間彎曲導致測地線變化(這是乙個純粹的幾何問題),表現為粒子軌道改變。

換而言之,引力不是力,只是造成的結果和力很像。

不知道這個回答可滿意?

14樓:LANDESE

,萬有引力場變換成慣性力場,絕對力方程:F絕對力=F相對力+F牽連動力 =(F牽引力+F慣性力)+F牽連動力,該轉換方法稱為愛因斯坦變換。愛因斯坦場方程:

上式 為宇宙常數, 為靜態常數表示能心靜如水的唯心宗教方程, 為隱變數常數表示唯物宇宙方程。

馬赫哲學認為由於慣性力場會隨時隨地出現故慣性力場又稱為萬有"引力"場,速度是能量的核心可知時空具有相對性。廣義相對論沒有解釋引力是從何而來,只是將萬有引力場通過時空彎曲(見下圖1,圖2)變換成慣性力場。愛因斯坦從馬赫哲學和m(E)角度認為慣性力場是真實力場,m(E)使時空彎曲,萬有引力場只是時空彎曲的虛設效力場;牛頓從m(X )角度認為萬有引力場是真實力場,慣性力場是虛設效力場。

光沒有靜質量,黑洞是如何把它吸住的?這是這是時空彎曲導致光線彎曲,相當於萬有引力吸引光子的動質量。解釋引力需要量子引力或M弦理論,但引力量子或引力弦子目前還沒有證實還是科幻文學。

愛因斯坦相對論、托馬斯楊-公尺爾斯方程和M弦理論是諾貝爾獎不可以衡量的科幻文學。

圖1:靜態時空彎曲網路

圖2:動態時空彎曲網路

15樓:李澄宇

你明明知道作出了難以置信的解釋,只是解釋了比沒有解釋更糟糕而已。

因為真正的物理,是物體受力形變。而不是因為形變,而產生力。所以這個解釋,顯然是反物理的解釋。卻把全世界的人們,忽悠的一愣一愣的。

16樓:

沒有解釋為何而來。

時空彎曲和引力是對同一種現象的兩種描述。牛頓給出了萬有引力描述,愛因斯坦是用幾何描述。

牛頓描述:一切物體都有引力,任意兩個物體之間的引力大小和這兩個物體的質量乘積成正比,和這兩個物體之間的距離平方成反比。

愛因斯坦描述:一切物體都會使周圍的時空彎曲,在彎曲時空中物體按測地線運動,物體的分布方式會決定時空如何彎曲,彎曲的時空也會決定物體如何運動。

上面兩種說法都是對同乙個物理現象的描述。愛因斯坦的描述可以更高精度的進行預言,並且可以處理含時間的系統,牛頓的描述暗含超距作用假設,這個假設和現實世界不符,但在一些簡單情況下也可以精確的對現實世界作出預言,並且牛頓的理論比愛因斯坦的簡單很多,因此還是有很大的適用範圍。

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