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牛顿引力理论和爱因斯坦引力理论的区别
发布日期:2018-11-16    点击次数:774

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接来下我们开始对比分析:

一、两个理论都是引力理论,谁的理论更靠谱?

我们现在熟悉的还是牛顿引力理论。计算一个人和另一个的人的引力值,多数是用牛顿引力来计算。你肯定没有见过谁可以用广义相对论来计算出一个人和另一个人的引力值。为什么会这样啊。广义相对论不是引力理论吗?怎么就不能计算?

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我先这样给大家回答。通常情况下,两个引力理论没有谁更靠谱的说法。只有适用范围不同的说法。即牛顿引力适用于低速运动的物体情况。广义相对论就不同了,高速运动情况下也可以。而且两个理论的背景不一样。牛顿是绝对时空,爱因斯坦的是相对时空。

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按理说广义相对论应该是引力理论的升级版,更高级。但就简便性,适用性,牛顿引力理论明显强于广义相对论。广义相对论是一个二阶张量非线性方程,上面说了,能给出解的人都是天才了。拿这个去计算一个人和另一个人的引力值,目前还没有人做到这点。当然你可以试试。

但为什么又说它是高级引力理论呢?是因为广义相对论也是有实验基础的。有4大验证:

1、在水星近日点的进动中,每百年43秒的剩余进动长期无法得到解释,被广义相对论完满地解释清楚了。

2、光线在引力场中的弯曲,爱丁顿和戴森的观测队利用1919年5月29日的日全食进行观测的结果,证实了广义相对论是正确的。

3、再就是引力红移,按照广义相对论,在引力场中的时钟要变慢,因此从恒星表面射到地球上来的光线,其光谱线会发生红移,这也在很高精度上得到了证实。从此,广义相对论理论的正确性被得到了广泛地承认。

4、引力波。这是最新的验证。

这些验证足以说明,广义相对论是正确的理论。但大家注意,我说广义相对论是正确的理论。我之所以这样强调,是因为接下来,我说的是你平时没有想到的。

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二、广义相对论中时空弯曲产生引力的说法靠谱吗?

牛顿引力的背景时空的绝对的。即绝对时空观认为时间和空间是两个独立的观念,彼此之间没有联系,分别具有绝对性。绝对时空观认为时间与空间的度量与惯性参照系的运动状态无关,同一物体在不同惯性参照系中观察到的运动学量(如坐标、速度)可通过伽利略变换而互相联系。这就是力学相对性原理:一切力学规律在伽利略变换下是不变的。

而广义相对论却不是的。有一个图,请大家看看。

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这个图大家熟悉吧。肯定熟悉,因为全网这个图太多了。广义相对论解释引力产生的原因是:时空弯曲产生引力。宇宙就有了这个图,便于大家理解。

牛顿关于引力产生的根本原因,其实是没有答案。和惯性一样,牛顿认为这是物质固有的属性。不要问为什么,本来就这样。大概就这个意思。爱因斯坦就是认为不是物质的固有属性,是时空弯曲产生引力。各位这个区别,是根本的!是目前,大家普遍的认识,普遍有的科普印象。可以说已经根深蒂固了。

可是我认为这个理解有问题!有大问题!引力是由时空弯曲产生的。我不知道这个解读是谁第一个这样解释的。如果是别人,那么我认为错了。如果是爱因斯坦本人,我也认为他理解自己的理论偏颇了。

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再次强调,广义相对论是正确的,但广义相对论这样来解释引力的成因,值得怀疑。解释不通,也无法想象。人一定要站在可以想象的地方,去想象。这是一个真理!以时空弯曲去解释引力成因,注定是无解。看到这里的人,我想问你:“时空弯曲产生引力,你能理解吗?你能想象吗?”

这里面的问题,你如果细细的盘算,越盘算越迷糊。根本就不正确。用时空弯曲去计算引力,引力是不可计算的。时空能量处于变化之中,时空弯曲也不稳定。具体到一个物体,更是难以想象。这个问题我一直在思考。

广义相对论这个方程的意义:空间物质的能量-动量(T_uv)分布=空间的弯曲状况(R_uv)。时空是弯曲的,但不是时空弯曲产生引力。空间物质的能量-动量(T_uv)分布等于空间的弯曲状况(R_uv),是在描述空间的状态,不是说空间的弯曲状况(R_uv)产生了引力。

等于和产生是两个概念,人们就是受时空背景影响而产生这样的推理。我们更应该把它理解为现实宇宙的指向。即(T_uv)分布指向R_uv时空曲率,所以可以将此理解为能量物质告诉时空如何弯曲。时空弯曲又告诉物质能量如何运动。这个理解是正确的。

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所以答案就清晰了。说广义相对论是引力理论是没有错的。但广义相对论本质上更是时空理论。所以引力的本源是时空!引力产生的原因是物质时空。物质时空会因为引力而弯曲,但不是时空弯曲产生引力。

甚至如果单单说时空弯曲能产生引力的话。就有这样的理解,力是凭空产生的!因为时空弯曲没有实质性“发力”点。上面的那个图能展示时空弯曲,和物体或星球运动轨道,但不能代表引力产生的示意图。所以对广义相对论的错误解读,会导致理论的停滞不前。

再强调一遍,广义相对论是正确的理论,但与其说广义相对论是引力理论,不如说它是时空理论。这也是它和牛顿理论的根本区别。而且广义相对论是时空理论,必然包含了关于引力的部分。所以广义相对论的方程,也可以叫做宇宙方程。但叫引力方程有点勉强。

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三、为什么说广义相对论是时空方程?

为什么这样说,很明显。广义相对论描述的是一个四维时空。包含时间和空间。而包含时间,就必须牵涉到速度问题,而速度问题,又牵涉到运动问题。物质运动又会牵涉到物质分布问题,牵涉到物质,就必须想到引力。所以大家看到了,这是一个很有囊括性的理论。所以与其说是引力理论,不如说是时空理论。这个点,要展开讨论,在写几万字也写不完。

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最后再给大家总结一下本章的重点。1、惯性问题才是物理学根基。2、时空弯曲不能产生引力。能产生引力的理解,都是误解。时空才产生引力,即引力是时空性质。具体再深入研究,我个人认为希格斯场的理论,会对引力理论提供根本上的新助力。期待此理论的发展!2、广义相对论是时空理论,牛顿理论也是。但是是完全不同的。

我们问题永远没有最后一个!但今天就写到这里。理解宇宙的路还很长。个人的能力又有限。期待更多人去解这些东西。

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