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1 # 董董研究員
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2 # 彭曉韜
首先,萬有引力是帶質量的物體間相互作用的力。既然是相互作用,當然任意兩個帶質量的物體間存在一對大小相等、方向相反的力。這一對力就是作用力與反作用力了;
其次,萬有引力如果傳遞速度的傳遞速度為有限值而非無窮大,則存在一定距離的兩個帶質量的物體間的萬有引力會存在一定的滯後性。也就是特定時刻特定物體受到的另一物體的萬有引力並非即時的萬有引力,而是此前一定時間產生的萬有引力。相應地,對方所受到的萬有引力也是一定時間以前的萬有引力。但兩者仍然可以組成一對作用與反作用力。
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3 # 長眉
認為物體不運動,可以產生作用力,是物理學上一個違揹物理常識的錯誤認識。牛頓沒有認識到萬有引力產生的因,就是沒有把天體的自轉運動,與他的直線運動三定律聯絡起來看。在不考慮阻力的阻礙作用下,物體被第一推動後,都可將第一推動力,轉化為使自身一直運動下去的慣性力,這也叫物質的“動態慣性”,物質保持相對靜止不動,叫"靜態慣性",物質雖然都有慣性,但有以上區分,只有運動的物體才具有慣性力作用,相對靜止不動的物質,並不對外產生作用力。愛因斯坦認為質量使空間彎曲,實質還是因為大質量天體在自轉,產生了引力,才形成了彎曲的引力場。卡文迪許扭秤所稱的大小球作用力,是物體間的靜電磁作用力,不是牛頓的引力作用。磁鐵不動可吸鐵釘,同樣是構成磁鐵的微觀粒子在作螺旋旋渦運動,才產生了彎曲的磁場力。看問題要看本質,不被表面的“不動"所迷惑。牛頓對直線運動的物體的三大力學原理講的那麼透徹,就是忽略了作旋轉運動的物體,也一樣遵循他的力學三原理。萬有引力真的有多麼不可理解嗎?真的是一些書上半通半不通的解釋為一種什麼合力嗎?愛因斯坦說清楚了質量為什麼能使空間彎曲的原理嗎?沒有!妄顧常識,使一般物理問題複雜化,使得引力認識上更模糊。我認為,讓人造天自轉能產生引力,是天然天體能產生引力的直接證明,引力就是物質向前運動的慣性力,這跟人奔跑和火車直線運動,能帶動周邊氣流一起運動,產生乎乎風響,靠近火車會被火車慣性力捲去,情況一樣,只是大家都不把這個作用力叫引力而已。再看被流體星雲螺旋作用力第一驅動的星系和星球,在無阻力微重力空間,都靠螺旋第一驅動而具有自旋慣性力,凡在自轉的天體,都具有這種螺旋向心慣性力!它的反作用力正是大家常說的離心力。快速轉動雨傘,傘面上的雨水會被這個慣性離心力甩出傘外,離心力正好跟螺旋向心力相反,雨滴確實也是順著螺旋線的反方向,傾斜著甩出去的,傘轉動的越快,雨滴傾斜度越大。人和火車運動的慣性力作用空間範圍小,是因為質量和運動速度與星系和星球比,不在一個檔次上,大質的星系和星球旋轉起來慣性力作用,比人車大了去了,故天體運轉空間力場範圍大,慣性力就是天體的引力不好理解嗎?誰能提出更令人信服的見解?請賜教!
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4 # 太上邪神
現在的宇宙正在膨脹,萬有引力的反作用力是宇宙空間膨脹力,而且宇宙空間膨脹力是大於萬有引力的,這也是宇稱不對稱,因為萬有引力和空間膨脹力不對稱,所以宇宙在加速膨脹。
在宇宙剛誕生時,宇宙中到處都是黑洞,沒有光也沒有熱,宇宙一片混沌,一片處於量子漲落的真空。真空中的量子漲落說明了,空間和物質是可以相互轉化的,空間和物質都存在衰變期。
經過太極零維的賦值,賦值了三維長度,宇宙出現了空間,賦值了空間衰變期,宇宙就有了時間,空間出現後部分空間就開始產生“壞道”,空間衰變,產生了空間量子,空間量子的產生和衰變,形成了真空量子漲落。
空間衰變成量子,使空間缺失而縮收,造成空間運動;量子衰變成空間,使空間疊加而膨脹,造成空間運動。量子寄居在空間中,空間運動必然使量子產生運動,根據電荷同向運動相吸,同向運動的量子產生引力現象,區域同向運動的量子在引力的作用下形成量子團。
根據電荷逆向運動相斥,不同運動方向的量子團相遇,量子團兩側受到的斥力大小不同,使量子團產生自轉現象。由於量子團的自轉現象,量子團的外圍量子同向運動相吸,使量子團更加穩定,量子團對側的量子逆向運動相斥,使量子團的中心處於中空狀態,中心的空間不斷地產生量子,這些量子經過相互碰撞後飛離中心,補充量子團外層量子的衰變損耗,引力使量子團外層的量子衰變,空間難於膨脹而衰變變慢,使量子團能經久不衰,形成各種基本粒子。
星系中心黑洞在不斷的吞噬空間,創造更多的物質,這是道德經的黑洞創世論。星際間的物質衰變釋放空間,產生斥力,推開星際距離,這是宇宙膨脹的原因。
基本粒子的中心都是中空的,中心的空間衰變產生量子,造成中心空間缺失,使粒子周圍的空間向粒子中心縮收,產生核力。物體周圍的空間向物體中心縮收產生萬有引力,星系中心的黑洞是空虛的,黑洞內的空間衰變,使星系空間縮收,產生星系向心力。
四大基本力都跟空間的運動有關,物體內部的空間衰變,空間缺失造成空間縮收,形成了向心力。物體的同向運動會造成相對缺失形成吸力,物體的逆向運動會造成空間相對疊加形成斥力。
黑洞內部只有空間沒有物質,是接近絕對真空狀態,電磁波在真空不能傳播,所以黑洞平常是不發光的.。當物體進入黑洞後,物體就失去了空間縮收的向心力,爆炸分解成微小的粒子,飛出黑洞之外,電磁波就可以藉助這些微小粒子向黑洞外傳播。
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5 # 紅金01
萬有引力的測定,本身就是兩個質量互相吸引的力,萬有引力的反作用力就是它自己。
地球吸引地面上的物體,不夠直觀,星球之間的萬有引力,就直觀了。
比如,地球與月亮之間有引力互相吸引,請留意“互相”,萬有引力F=G*(m1*m2)/(r*r);也就是說,它倆互相之間的吸引力是完全相等的。
吸引的同時被吸引,相互作用。
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6 # 物原愛牛毛1
牛頓第三定律說的是兩個物體之間的作用力和反作用力,在同一條直線上,大小相等,方向相反。牛頓第三定律是經典力學中的普遍性原理,不但適用於慣性系,也適用於非慣性系。題目中說根據牛頓第三定律,那就是說用經典物理解釋即可。
力的實質我們知道,“力”在物理上的正確叫法是“相互作用”,力是相互的,俗話說“一個巴掌拍不響”,只有兩個以上的物體才能產生相互作用。自然界有四種力,分別是強力、弱力、電磁力和引力,這四種力又叫四種相互作用,即每一種力都是兩個物體相互作用產生的,兩個物體都既是施力體,又是受力體,因而力總是成對出現的。把其中一個力叫作用力,另一個就叫反作用力,反之亦然。這也說明想改變物體的運動狀態,必須有其他物體和它相互作用。這就是牛頓第三定律的內容和實質。
因此,萬有引力也不例外,它的反作用力仍然是萬有引力,只不過施力體和受力體互相變換而已。它們大小相等,都是F=Gm1m2/r²,(其中G為萬有引力常數,m1和m2分別為兩物體的質量,r為兩物體的距離)。比如說,地球和地球表面的物體之間存在萬有引力,物體受到了地球的引力,物體是受力主體,地球是施力方,物體受到的引力方向指向地球;反過來,與此同時,地球也受到了物體的引力,這時物體是施力方,地球是受力體,地球受到這個物體的引力方向指向物體。只不過地球受到了地球表面上所有物體的引力,因而相反方向受到的引力相互抵消,最終地球相對於這些物體靜止不動,地球與這些物體成為一個整體,這些力也成為系統內力,不對整個地球產生影響。
上面是地球表面物體和地球的引力情況,它們和地球直接接觸。下面我們再來看不和地球接觸的物體與地球之間的引力情況,比如人造衛星和月球等。1,人造衛星和地球之間的萬有引力
從地面發射的物體的速度只要大於或等於第一宇宙速度v(7.9千米/秒),這個物體就會成為一顆環繞地球飛行的人造衛星。這時的人造衛星處於“失重”狀態(如果這個衛星裡有人,會感到失重,這是因為離心效應使人失去了支援力),當然失去的是重量,而非重力,它和地球之間的引力仍在,而且它只受這個引力作用,沒有任何其他的力(當然是在地球的範圍內,不考慮太陽、月球及其他行星的作用),包括沒有所謂的離心力,這個引力用於它環繞地球作圓周運動所需的向心力(mv²/r),即GMm/r²=mv²/r。如果沒有這個引力,人造衛星不可能環繞地球作圓周或橢圓運動,這個引力方向總是從衛星重心指向地球重心。反過來,地球也同樣受到來自人造衛星的引力,這個引力與人造衛星受到的引力大小相等,方向相反――從地球重心指向人造衛星重心。
2,月球與地球之間的萬有引力
傳說牛頓就是因為蘋果落在頭上,才發現的萬有引力,從此把天體的執行與地面物體的運動聯絡在了一起,統一於萬有引力。人們最早研究的天體自然就是太陽、地球和月球,其中月球離我們最近,也是研究最多的。
地球對月球的萬有引力剛好用作月球繞著地球轉所需的向心力。從理論上說,月球軌跡應該是以地球質點為中心的圓周或橢圓,但實際上並非如此,與其說月球繞著地球轉,不如說地月繞著其公共質心轉,這是因為月球的質量達到了地球的八十一分之一,可以說是比較大的衛星了,月球對地球的反作用已經達到不可忽略的地步。這充分說明了萬有引力是相互的:不但月球受到了地球的引力,地球也受到了月球的引力作用。當然日地月是一個三體問題,實際情況要複雜的多,不過基本原理還是遵循的。
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7 # 則之鍊金術師
萬有引力的反作用力也是萬有引力,兩個物體是互相吸引的。
萬有引力是相互作用雙星系統的實際執行軌跡大多情況下,我們在解析星體運動時都會將其中質量較大的星體作為參考系,質量較小的星體在萬有引力的作用下做以其為焦點的橢圓運動(地球繞太陽公轉就是這樣一種模型)。但實際上這是一種近似,將太陽的質心視作整個雙星系統的質心,並忽略太陽在地球引力作用下的橢圓運動。而雙星系統的實際情況是:兩個星體會在彼此引力作用下以系統質心為焦點做橢圓運動。
地-日組成的雙星繞系統質心運動雙黑洞組成的引力系統最終碰撞會產生引力波三體問題——催生出混沌理論和一本暢銷小說雙星系統的實際運動軌跡已比近似模型複雜不少,但在數學上還是可解析的。那麼再添一星形成三體系統又將如何呢?
十九世紀末,瑞典國王奧斯卡二世就對太陽系多體系統的穩定性問題提出了懸賞,法國大數學家龐加萊也參與了競答。當他僅對三體系統展開深入研究後,卻發現此類問題在數學上根本無法得到解析解。原因是萬有引力的平方反比公式,在多個物件組成的系統中,會出現複雜的非線性微分方程和高次迭代,最終會出現極度依賴初始條件的項,使得整個公式無法解析,只有幾種特殊條件下才能得到有限的穩定解。
萬有引力系統下的三體運行復雜軌道一種特殊條件下的三體系統穩定解雖然龐加萊沒能解決奧斯卡二世提出的多體穩定性問題,但他還是憑藉出色的成果贏得了最終獎金。100多年後,在萬里之外的中國,一位科幻小說家藉助三體問題的複雜性與神秘感寫了一本爆款小說,名字就叫《三體》。
雨果獎獲獎小說《三體》,作者 劉慈欣夜晚,當我們仰望星空,被萬有引力及其他自然定律支配著的宇宙神秘而美麗······
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8 # 力學Nerd王小胖
從題主的問題及描述來看,題主對平衡力、作用力與反作用力概念混淆,非常紊亂。如果題主有空,可以來聽聽我的課,這學期正好講理論力學(開個玩笑)。下面,我就詳細的講解下兩者的區別和聯絡。
1、平衡概念上講,平衡是指物體靜止或勻速直線運動的狀態,在這種狀態下,這個物體受到合力為零。這裡必須強調:合力為零,不代表不受力。
如上圖,這跟繩子兩端拉伸,如果兩個力一樣大,那麼繩子就是平衡。此時,這兩個力都作用在這跟繩子上,且大小相等,方向相反,並且共線。這兩個力成為平衡力。
實際上,平衡力不一定就是2個力平衡,它可以是N多個力的平衡。如下圖,重物受力有重力和2跟繩子的拉力,一共三個力。這三個力形成了平衡力。
2、作用力與反作用力作用力與反作用力是《理論力學》的五大公里之一。作用力和反作用力總是同時存在,同時消失,等值、反向、共線,作用在相互作用的兩個物體上。這裡必須強調的是這兩個力不是作用在同一物體上的,而是在兩個物體上。
這裡面,T和T"就是一對作用力和反作用力。T作用在重物上,而反作用力作用在繩子上。
3、兩者的區別和聯絡透過上面的概念,如果你能弄明白這些基本概念,那麼下面其實不需要我再解釋了。如果,這些概念還有些不清晰,那麼請繼續看下去。
平衡力、作用力反作用力都是大小相等、方向相反,且共線,這是兩者的共同之處。但是,平衡力的受力物件是同一個物體,而作用力反作用力是不同的物體,這是兩者的主要區別,也是本質區別。
題主描述的離心力和萬有引力,基本上是正確的。兩者其實是一對“平衡”力,而不是作用力與反作用力,因為兩者受力物件都是同一物體。如下圖,引力G和離心力F是”平衡“力,小球的G和大球的G"才是作用力和反作用力。
4、總結識別與尋找作用力和反作用力一個非常明顯的標誌就是,看力是否在同一個物體上。作用力反作用力是肯定不會出現在同一個物體上的。
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9 # bapldp
牛頓定作用為等於反作用力,這個定律本身設問題是正確,特別是勞力勞動者每天都硑到。無中生有動力。可能成存,跟他沒有衝突,也說不清,機理,應該說現象,這機理讓後入發現?哈哈哈
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10 # 淡漠乾坤
玩過漂流的人都知道,隨水而下,船是相對平穩的。如果讓船靜止不動,就會瞬間傾覆。為什麼呢?其原因就在於船的運動可以最大限度地保持力的平衡,即保持水分子碰撞的對稱性。
在漂流的過程中,船受到了方向不同的兩種作用力。其一,是由於引力勢能的作用,導致水向下遊流動,即水分子會形成不對稱的移動。其二,是船的向前移動會引起水分子對船的不對稱碰撞
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11 # 前進波濤
我認為你希望表達的不是作用力與反作用力的問題,因為一個物體對另一個物體產生引力作用,那麼它受到的反作用力就是另外那個物體對它施加的引力作用。就比如地球要牽引月球,地球就會受到月球的反向牽引。
其實談到離心力,它在天體運動過程中也不是作為反作用力存在的,而是天體構成平衡力狀態的條件。所以,認識平衡力定律是認識天體運動規律的一個重要基礎,天體能夠圍繞中心天體不掉落,是因為它處於平衡力條件之下,是一種穩定狀態,就會保持軌道高度不變。否則,當它速度變化了,力學平衡就打破了,原來的軌道就不能再維持穩定狀態了。
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12 # 極蟻思維
首先,萬有引力並不是力,而是萬物之間皆有引力的簡潔表述。萬有引力,摩擦力,電磁力等,只是力產生原因的統一歸類描述。萬有引力—因為物體存在質量,而產生的相互吸引,表現出力的效果(改變物體運動狀態);摩擦力—因為物體相互摩擦,表現出物體的運動狀態發生改變;電磁力類似。
其次,力不能脫離作用物體。也就說,力不是實物,而是一種效果。一個物體質量再大,沒有物體與之作用,也可以說沒有力。
最後,作用力與反作用力的力學本質應該是一樣的,也就說屬於同一種基本力(萬有引力,電磁相互作用力,強相互作用力,弱相互作用力)。
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13 # 語境思維
看了一些不同意見,發現這個問題,根子是大家並不清楚反作用力的根源。本文對反作用力現象做一個較為全面的審視,僅供參考。
有人說,引力是靜態的,離心力是動態的。其實,運動是絕對的,靜止只相對於參照系。動與力的關係,是互為因果與相輔相成的。
▲反衝力,就是大氣對射流工質的反作用力。所謂的“靜態力”與“靜質量”之類的說辭,都是不明所以然的搪塞與遁詞。
作用力≡反作用力,是宇宙大法則有作用力就必有反作用力,諸如;有拉力就有反拉力;有張力就有反張力;有彈力就有反彈力;有壓力就有反壓力;有摩擦力就有反摩擦力——這叫牛頓第三定律,或動量守恆定律。
那麼請問——有引力就有反引力(或斥力);有強力就有反強力(或強斥力);有向心力就有反向心力(或離心力);有電磁力就有反電磁力(或電磁斥力);有弱力就有反弱力(或弱斥力);有分子間引力就有反分子間引力(或分子間斥力)——這些說法能不能成立呢?
▲主動傾斜的重力分力提供向心力,車手會感覺到被甩出的離心力,其實就是反向心力。向心力≡反向心力 (斥力/離心力)向心力,是供給實體自旋(自轉)或旋進(公轉)的外力。獨立物系(或孤體)都在做旋轉運動。
反向心力,也叫斥力或離心力。
萬有引力做向心力,反力叫萬有斥力,叫慣性離心力或慣性力。正反力叫萬有相互作用力。
強引力做向心力,反力叫強斥力或強離心力。其正反力叫強相互作用力。
弱引力做向心力,反力叫弱斥力或弱離心力。其正反力統稱弱相互作用力。
注意:弱力是中子內的質子與電子之間的電磁力,核內電子抗簡併壓很大,故中子不穩定。
電磁力做向心力,反力叫電磁斥力或電磁離心力。其正反力叫電磁相互作用力。
基於任何物系總是獨立或伴隨在做旋轉運動,所以,牛頓第二定律,是通用的向心力方程:
F=mv²/r=mω²r...(1)
電子是旋轉體。電子自旋向心力與外部場引力互為因果。電子有自旋,就有南北極;有南北極,就有負壓差;有負壓差,就有場引力。
電子旋進(即繞核運動)的向心力,來自電子與核電荷之間的電磁力,其向心力方程是:
F=mv²/r=(1/4πε₀)e²/r²...(2)
衛星是旋轉體。衛星繞地球旋轉的向心力,來自地球的萬有引力,其向心力方程是:
F=mv²/r=GMm/r²...(3)
由此可求衛星的軌道半徑(r)與軌道速度(v)。
離心力≡法向離心力+切向離心力科學界與技術界有一個特別有意思的爭執。
▲軸功率提供液體渦旋的向心力,與此同時,液體亦有掙脫向心力的離心力,即反向心力。向心力與離心力同生同滅。一旦葉輪停止轉動,向心力與離心力同時消失。理論物理人士認為:離心力是一種虛構的力,實際不存在。即,向心力沒有反作用力。
技術物理人士認為,離心力是向心力的反向心力,離心力與向心力同生同滅。
其實這個爭執與“萬有引力究竟有沒有萬有反引力(或萬有斥力)”的爭執是同一個問題。
迄今為止,依然是各說各話,意見還是不能統一。筆者是務實派,當然支援技術界的觀點。
但問題是,我們誰也不清楚,反作用力定律與動量守恆的根本原因。當然,
也就不知道——引力方程F=GMm/R²與電磁力方程F=kq²/R²中的場半徑R之下限值是多少。
科氏力=切向離心力筆者曾經指出,一個旋轉體系的引力場空間是隨著該旋轉體一同旋轉的。萬有反引力被分解為徑向的離心力與切向科氏力。
▲傅科擺的反引力或離心力,包括徑向離心力(向上)與切向科氏力(向右)兩個分力。最典型的是傅科擺。擺球晃起來,表明它有掙脫地球引力場的徑向離心力。擺球轉起來,表明它有抵抗地球自轉的切向科氏力。
所謂科氏力,就是當一個物體被牽引著做旋轉運動時,在有一個沿著牽引方向的離心力的同時,還有一個沿著切線方向的離心力。這個切向離心力,就是科里奧力,簡稱科氏力。
反作用力,源於粒子的抗簡併力簡併(degeneracy)的本義是墮落/失去自我。簡併壓是毀滅一個粒子存在形式的臨界壓力。
粒子為維持固有存在形式,總要自發抵制外界提供的簡併壓,稱抗簡併壓,簡稱簡併壓。這就是牛頓第三定律或動量守恆的動力學本質。
▲電子帶負電荷,原子核帶正電荷,為什麼電子不會墜入原子核?——電子有抗簡併壓!電子、繆子、質子、中子等費米子的抗簡併壓的動機,是各自維持應有物態的反作用力。因此,費米子都有特定的臨界震盪空間半徑。
核外電子受核子作用而繞軌震盪,這種應變能力就是反作用力,進而擾動或激發原子空間場產生固有的輻射動能,表現為原子光譜現象。
例如質子的裸半徑是夸克環半徑約0.015費米,質子的視半徑是質子震盪半徑約1.5費米。
▲光速自旋的向心力(向內),伴隨南北極兩端的負壓差,所激發的真空場引力(向外),是一對鮮為人知的反作用力。這是強力發生機制。■微觀世界的動力學行為,主要表現為不同粒子內部電子運動的抗簡併壓。核外電子維持特有的基態震速(2200km/s)。根據動量守恆,核內電子維持特有的基態震速(1.2km/s)。
▲洛倫茲力迫使電子加速軌道偏轉產生感生電動勢或感生電流,伴隨感生電流的安培力,就是洛倫茲力的反作用力。二力同生同滅,互為因果。本質上,若洛倫茲力(F=Bve)增強而迫使電子加速,電子感應出抗簡併力或安培力(F=ILB),電子軌道的偏轉。若洛倫茲力減弱而迫使電子減速,電子反而不那麼樂意回覆軌道原位。
這也蘊藏著一個能量轉換:洛倫茲力所作的功(W=Ek=½mv²),轉換為感生電勢能(eU)。
本質上,核外電子與核電荷之間的電磁力或洛倫茲力,作為提供電子運動的向心力,與真空場的反電磁力,是一對互為因果的反作用力。
這也蘊藏著能量轉換:電磁力作功W=ke²/R→轉換為電子動能(Ek=½mv²)→轉換為電磁輻射能或場效應能(E=hc/λ)。
▲外加至少紫外頻率的輻射能,轉換為電子加速旋進的軌道動能,掙脫原子核的束縛力。本質上,還是高頻輻射對應的真空場引力與電子繞核運動的向心力是一對反作用力。
Stop here。物理新視野與您共商物理前沿與中英雙語有關的疑難問題。
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14 # 聊天選手九段
作用力與反作用力的差為慣性力,慣性是不規則慣性運動的,這是我的理論。推導的基礎是一個不移動,一個真運動,這是力與力力的屬性,首次解釋於腳踏車不倒原理,首次用於地球、月球、太陽、包括光子而“懸”宇宙結構。引力是牽引平衡。
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15 # 袁燦倫
萬有引力的反作用力是什麼,這個問題不是問題,學點點高中物理就清楚了。
牛頓第三定律:作用力和反作用力成對出現,大小相等,方向相反:
F=—F"
牛頓的萬有引力定律:任何兩個物體之間都有引力的作用,大小與兩個物體的質量成正比,與它們之間的距離的平方成反比,方向在它們的連線上:
F=G.m₁m₂/r²
萬有引力的作用力和反作用力是這樣的:
物體m₁對物體m₂的吸引作用力為F,方向從m₂指向m₁,m₁是施力物,m₂是受力物,它的反作用力是物體m₂對物體m₁的吸引作用力F",方向是從m₁指向m₂,滿足作用力和反作用力的關係:
F=—F"
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16 # 塞先生Sir
很簡單啊,萬有引力也是成對出現的,相互吸引。
地球吸引你,讓你往下掉;你也在吸引地球。只是你和地球的體量相差太大了,你對地球的吸引力忽略不計。就像用雞蛋砸航母,作用力等於反作用力,但結果是雞蛋碎了,航母紋絲不動。
如果兩個物體的質量有的對比,相互影響力就明顯了。地球吸引著月球繞著地球轉,月球的吸引力也造成地球海洋的潮汐。
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17 # 數學上分助手
問這個問題,提問者莫不是一個文科生?還是高中沒畢業?反正肯定是沒學好高中物理。萬有引力,肯定是發生在至少兩個質量體之間,任何質量體之間,都會有引力,地球對我有引力,同樣,我對地球也有同樣大小的引力。這,並不違反牛頓第三定律。與要有引力類似的,還有庫侖力,電場力。可能你會問,單獨一個質量體有沒有引力?當然是沒有的,但是它會存在一個類似於電場的一個重力場的概念,就是入到這個重力場的質量體,相互之間就會產生引力。所以,無知,是很不好的一件事。當然,不懂就要問,也是一種很好的品質。我也有很多問題不懂。或許有很多你知道的,但我不知道的。互相多交流吧?
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18 # 浮木盲龜
商務印書館出版的《自然哲學的數學原理》的原文是“對每個作用存在總是相反的且相等的反作用:或者兩個物體彼此的相互作用總是相等的,並且指向對方。”
不知道小朋友的牛頓第三定律是出自於哪個體育學院的物理課本。
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19 # 艾伯史密斯
答:萬有引力的反作用力當然也是萬有引力,在牛頓力學下,作用力和反作用力是同一型別的力,並且總是大小相等,方向方向,作用在一條直線上,同時產生,同時消失。但是在相對論力學中,牛頓第三定律就具有侷限性。
牛頓第三運動定律在17世紀,牛頓提出萬有引力定律和牛頓運動三大定律,奠定了經典力學的基礎,其中的牛頓第三運動定律,就是描述相互作用的兩個質點間,作用力和反作用力的關係。
比如地球對月球產生的萬有引力,提供了月球繞地球運轉的向心力,同時月球對地球也有吸引力,其大小與前者相等,兩個力相互作用,使得月球和地球本質上是繞著一個質量中心旋轉,這個質量中心大約距離地球幾何中心4000公里處,處於地面之下。
又比如我們站在地面上,會受到地球的吸引力,吸引力的分力就是我們的重力;理論上,我們也會對地球產生吸引力,但是由於地球質量比我們大很多,所以我們對地球的吸引力並不會對地球產生明顯影響。
相對論力學那麼我們來考慮一個極端情況:一顆行星繞著一顆紅超巨星執行,行星軌道半徑15億公里(1.4光時),在某一時刻,紅超巨星發生超新星爆炸而解體,但是超新星對行星引力的影響,要在1.4小時後才到達,那麼請問,在這1.4小時內,行星受到恆星萬有引力的反作用力是什麼?
分析:此時引力變化還未傳達到行星,行星還是照樣公轉,照樣受到一個引力作用,但實際上此時恆星已經不存在了,那麼這個反作用力在哪呢?或者說此時作用力和反作用力還是同時的嗎?
其中的關鍵,還是牛頓力學認為萬有引力的傳遞是瞬時的,而相對論認為萬有引力的傳遞是光速,一旦我們在相對論層面考慮相互作用,更多的是結合“場”的概念來理解,場是物質形式的一種,它真實存在,具有質量和動量。
萬有引力能激發引力場,電荷能激發電場,同時,場可以傳遞相互作用,並且以光速執行,有了場的概念後,我們就能解釋超新星中作用力和反作用力的難題。
作用力和反作用力的本質在相對論中,牛頓第三定律顯然具有侷限性,說明牛頓第三定律並不是物理學的深層定律,那麼更深層的物理原理又是什麼呢?
我們在學習牛頓力學時,會遇到這麼一個有趣的結論,就是動量守恆定律根據牛頓三大運動定律(準確地說是用到了牛頓第二定律)推匯出來的,但是動量守恆定律的適用範圍比牛頓三大定律的範圍廣。
甚至動量守恆定律不僅限於牛頓力學,在相對論力學和量子力學同樣適用,以至於微觀、宏觀、低速和高速的任何情況下都適用,實際上動量守恆定律就是我們世界的基本定律之一。
力是動量對時間的微分,動量是守恆的,對於兩個質點之間的相互作用,我們很容易推匯出力總是成對存在,並且兩個力總是大小相等,方向相反,並且具有同時性,也就是牛頓第三定律,所以說牛頓第三運動定律的本質其實就是動量守恆定律,根據諾特定理,動量守恆則是空間平移對稱性導致的。
理解這點之後,我們就能很容易解釋超新星和行星之間的相互作用了,紅超巨星激發的引力場會攜帶動量,速度是光速,超新星爆炸的作用傳到行星之前,其實是之前的引力場攜帶動量在和行星發生相互作用,於是就解釋了牛頓力學中作用力和反作用力不同時的問題。
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20 # 天外之天
所謂作用力與反作用力產生的根源在於施力物體和受力物體的相對性。如果以地球為施力物體,太陽受到的來自地球的引力就是作用力,而地球受到的來自太陽的引力就是反作用力。如果以太陽為施力物體,地球受到的來自太陽的引力就是作用力,而太陽受到的來自地球的引力就是反作用力。
離心力不能算是萬有引力的反作用力,因為離心力是由於運動而產生的,不運動則沒有離心力。萬有引力不運動即可產生,有質量即有引力。
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這個問題太簡單了,萬有引力的反作用力也是萬有引力呀!
當太陽吸引地球的時候,地球也以同樣大小的吸引力吸引著太陽,是一一對應,一樣大小的,只是方向相反,作用物件也相反。
這和你用手推一個箱子,箱子也必然以同樣大小的力推你的手一樣道理,也是作用力大小一樣,方向相反,並且作用物件也相反,只不過這是斥力,而不是引力。