首頁>Club>
牛頓證明萬有引力,而愛因斯坦卻證明萬有引力不存。這是不是就意味著牛頓錯了呢
11
回覆列表
  • 1 # 阿怪看世界

    相對論是對牛頓力學的修正!愛因斯坦也並沒有證明引力不存在,廣義相對論就是把引力引入狹義相對論中對其作了推廣而得到的。

    而且,並不像有的小朋友說的相對論還沒有得到證實,實際上早在廣義相對論提出四年後,英國的愛丁頓爵士就用事實現象證明了廣義相對論的正確性。

    牛頓力學對於相對論,可以說是研究物件速度遠小於光速時的特殊情況。

    綜上,兩個理論在其領域均是成立的,並不矛盾。

  • 2 # 鍾銘聊科學

    科學理論不是判斷題而是主觀題,拼的不是對錯而是誰誤差小。

    最早牛頓搞出了牛頓力學,這套理論其實在人身高到地月距離的尺度內是有效的,而且誤差極其小的。可是後來隨著科學技術的發展,我們能觀測到的世界變大了,也變小了。變大了就是我們可以看到很多星系能看到更久遠以前的事(宇宙微波背景輻射),這時候我們發現,牛頓力學誤差開始變得有點大。於是,愛因斯坦提出了相對論來彌補,在更大的尺度裡,相對論的誤差很小,但是在更大的尺度(光速是恆定),客觀宇宙之外的世界,相對論也無能為力受限於光速。

    而在更小的尺度也同樣,在亞原子世界,牛頓力學誤差也很大,於是有了量子力學,但是在更小的尺度內,量子力學也失效了,需要更好的理論。

    所以,我們不能說牛頓力學錯了,它只是有它適用的範圍,愛因斯坦的相對論也是一樣的,量子力學也同樣。

    可能你會說在相對論裡對於引力的描述是時刻的扭曲,而在牛頓那裡叫做引力。可問題是,這只是叫法上的不同。這就好比你在家裡父母叫你的小名,遇到朋友可能叫你的外號,同事可能叫你的真名。名字不同但描述的確實同樣一件事。所以“力”存在麼?“時空扭曲”存在麼?其實我們無法確定,因為兩者我們都看不到,我們能看到的是現象而已,而牛頓和愛因斯坦的區別只是對於這個現象的叫法不一樣罷了。

  • 3 # 北京得明

    兩個理論,都是在沒有真正明白宇宙與物質,地球與物質以及物質與物質之間到底是空空如也的空間還是充滿著微可見或不可見物質所成的實體性空間的前提下得出的結論,都是一個“粗放型正確”的認知結論,都不具有高純度的真實可信性。

  • 4 # 天使之翼22143

    愛因斯坦的《相對論》與牛頓的萬有引力是不是矛盾了?

    也可以這樣說,但這並不意味著牛頓錯了。

    範圍論的中心思想是,科學理論必須是證實的,同時又必然是被證偽的。科學理論僅僅只是在一定的範圍內才是正確的,超出這一範圍將會走向其反面而成為錯誤的東西。

    因此,一個理論是對的,同時又是錯的。

    我們說這個理論是對,是說理論僅僅只是在一定的範圍內才是對的,我們說這個理論是錯的,是說理論不可避免地存在著它無法解釋的問題。

    因此,無論是愛因斯坦的《相對論》,還是牛頓的萬有引力,都僅僅只是在一定的範圍內才是正確的。愛因斯坦的《相對論》,只是對牛頓的萬有引力的證偽罷了。證偽是什麼意思,證偽的意思是指出牛頓的萬有引力適用的範圍而已,而不是說牛頓的萬有引力是錯的。證偽的意思,是說牛頓的萬有引力僅僅只適用於宏觀世界。

    在傳統思維模式看來,既然科學理論是對的,具有一定的真理性,那就不應該出現被證明是錯的。如果出現了一種新的理論,但它卻與以前的理論相矛盾,如果新理論是對的,那麼舊理論就一定是錯的。傳統思維模式正是這樣看待,愛因斯坦的《相對論》與牛頓的萬有引力的。

    傳統思維模式把觀察到的物件,僅僅只看作一個平面。而範圍論則認為,我們觀察到的物件,是一個由兩個以上的部分構成的整體,具有整體性。而我們人類的眼睛,觀察的只是部分,而不是整體。

    正因為如此,傳統思維模式無法解釋,愛因斯坦的《相對論》與牛頓的萬有引力相矛盾

    的現象。而範圍論則認為,愛因斯坦的《相對論》與牛頓的萬有引力相矛盾,只是一種表面現象,它是實質是,愛因斯坦的《相對論》與牛頓的萬有引力分屬於不同範圍的理論。

    範圍不同,其理論也不同。牛頓的萬有引力,屬於宏觀世界這一範圍的理論。而愛因斯坦的相對論,則屬於宇觀世界這一範圍的理論。

  • 5 # 蒜頭聊科學

    兩個理論並非矛盾,而是研究的物體狀態不同。

    牛頓經典力學(包含萬有引力)的定位是:

    宏觀物體低速運動時的近似定律。

    這就說明牛頓經典力學有兩個侷限性:一個是宏觀物體,一個是低速運動。

    牛頓經典力學,適合解釋生活中常見的物理現象,利用簡單的公式以及幾何力學分析,就能夠得到科學的物理解釋。

    牛頓經典力學和愛因斯坦最大的不同,就是時間和空間的絕對性。

    在牛頓眼中,物體所處的空間以及時間,都是絕對的。不會因為物體的運動或者質量而產生改變。

    在相對論中,空間和時間都是相對的,質量會影響空間,速度會影響時間。這就讓牛頓經典力學和愛因斯坦相對論產生了“矛盾”。

    這並非兩個物理理論矛盾,只能說愛因斯坦的相對論,適用範圍更廣一些。

    現代物理學的兩大支柱,相對論與量子力學,也存在矛盾。

    由於相對論可以研究近乎光速的高速運動物體,並且對空間和時間的預測也透過實驗證明,因此相對論更適合在物理學中進行精確計算。

    但是相對論依舊有其侷限性,在微觀狀態下,相對論無法適用。而相對論對於高速物體的研究,促進了量子力學的誕生。

    這樣,就形成了宏觀相對論,微觀量子力學的物理格局。

    現代物理學,缺少大一統理論

    目前的物理學理論,基本都有其適用範圍,而物理學家期望的,是適用於一切的“大一統理論”。

    可以利用這個物理理論研究低速、高速、宏觀、微觀的全部物理現象。但是“大一統理論”需要人們對事物本質有全面的瞭解。

    “量子力學”作為微觀物理,理論上可以解釋全部物理現象,但是量子力學至今無法解釋引力現象,而相對論可以輕鬆利用空間變形解釋引力。

    為了尋求“大一統理論”,一種全新的分支理論——“弦理論”出現。

    但是弦理論基本全都是理論,人類目前無法就弦理論進行實驗,因此弦理論的實際發展非常緩慢。

    當人類發現能夠解釋一些物理現象的“大一統理論”,眾多物理學難題也將迎刃而解,各個物理理論之間也就不會產生矛盾了。

  • 6 # 陳轉運

    摘要:艾薩克•牛頓發現了萬有引力,然後又發現了運動三定律,亨利•卡文迪許用 扭秤 證明了萬有引力 定律正確性,並算出了地球的“質量”,但都沒對引力的來源給出明確的解釋。阿爾伯特•愛因斯坦更是玄之又玄的把引力的來源解釋為物質對空間造成的凹陷。本文將根據一些小實驗和理論推導對以上的某些觀點進行糾正與反駁。

    關鍵詞:內能(熱力學能),引力,地球質量,扭秤,重力加速度,。

    引言:耳熟能詳的定律,質量越大,引力越大,但還有一個被人類忽視的資料,那就是內能。天體的質量越大,引力越大,內能越大(此文的內能是拋開 所有化學反應,核反應的 熱力學能)。那麼引力的來源是不是高能量體與低能量體的溫差效應呢?看下面的實驗。

    三個質量相同鋁球,用液氮把兩個鋁球分別散熱到零下150℃與零下50℃,還有一個與室溫溫度相同20℃。觀測三個鋁球近距離的水氣有什麼反應。觀察到的結果是零下150℃的鋁球對附近水氣有很大的吸引力,有明顯的重力加速度現象,末端水氣落體速度大約是零下50℃鋁球的三倍。而與室溫相同的鋁球對水氣毫無反應。5分鐘後終止實驗,零下150℃鋁球結霜質量大約是零下50℃鋁球的三倍。

    我們用這個實驗是不是能說明兩物體的引力大小與兩物體內能的大小相關呢?內能差越大,引力越大,與質量無絕對關係。那麼在地球上為什麼質量越大的物質,引力越大呢?這麼說吧,地球是個巨大的能量體,她對所有的低能量體都有 熱平衡 需求,她會根據 低能量體所能承載的熱量產生引力,也就是說相同溫度(內能)的1千克水與1千克油分別放到地球地心,地心下降的溫度是一樣的。

    根據此實驗說明兩個物體沒有 熱平衡需求就沒有引力,那麼亨利•卡文迪許的扭秤又是怎麼算出“地球質量”的呢?他的扭秤為什麼出現扭力呢?還準確推匯出引力常量。5.965*10^24到底是地球的內能還是地球的質量?我們根據 F=GmM/r^2計算出了太陽系的大部分行星的 軌道與速度,衛星的均速圓周運動,這足以說明F=GmM/r^2正確性,那麼一個天體的內能值與質量值一定很接近。為什麼會很接近呢?是根據質量有了內能?還是根據內能的大小有了質量?看下面的實驗與理論推理。

    亨利•卡文迪許的扭秤為什麼使兩個沒有熱平衡需求的兩對鉛球出現引力呢?

    看實驗,準備兩個磁力不同的磁鐵,一根鐵絲,一些細鐵砂,釋放靜電,先用鐵絲吸鐵砂,肉眼觀察下是毫無吸引力。然後把強磁鐵放到鐵絲底端,整根鐵絲會吸住很多鐵砂,距離磁鐵越近吸住鐵砂越多,換上弱磁鐵,鐵絲吸引的鐵砂要少的多。根據這個小實驗去理論推導下個實驗,我們把引力看作成弱磁現象,扭秤的兩對鉛球之所以會互相吸引,完全是因為在地球的引力磁場上。小實驗裡我們可以輕鬆的把磁鐵放到一旁,以現在的科技我們也可以輕鬆的把扭秤送到太空,送到月球,那時你會發現扭力與此區域 重力加速度 值成正比。引力越小,扭秤的扭力越小。月球上表面的扭力只剩下地球上的1/6。 我也做了個簡陋得扭秤,在只有4個質球實驗下,加大兩對質球的溫度差,會得到不同的扭矩。我也猜測是不是空氣對流加劇造成的,但一直沒有找到真空實驗室而擱置。(具體的溫度差與扭矩比例,由於扭秤的簡陋,就不一一敘寫了)。

    此理論的最有力的證據還是需要把扭秤送到太空,送到月球。

    那麼太陽系天體的質量值與內能值為什麼如此相近呢?太陽除外。因為太陽是中心,在太陽系中是懸浮不動的,即使內能值與質量值差距很大也測不出來,又點燃了核聚變。理論上來講,內能值遠高於質量值。(此內能是暫停核聚變),所以我們現在根據引力算出的太陽質量(其實是內能)遠遠大於真實質量。大家都知道太陽是氣態的,而密度竟然是地球的0.26倍,這是荒謬可笑的,他的意思也就是說一立方氫氣與一立方土的質量比是0.26 : 1,就算把氫氣壓縮到液態,這個比值也相差甚遠。太陽的平均密度1.4克每立方厘米,氫液態才0.07克每立方厘米,矛盾嗎????(別害怕,目前太陽質量不可測,看下面實驗)。每個天體都有一個心核,太陽的心核最大,我們根據心核大小比例,做出九個鋁球,分別代表太陽與八大行星。全部冷卻到零下200℃,把太陽放到實驗室中心,按照距離比把八大行星擺好,懸浮運轉,2個小時後結束實驗,結霜質量比與太陽系天體質量比一致。水氣代表分子云,心核是宇宙所有天體的種子。遇到肥沃土壤(分子云)就會根據大小演變成恆星或行星(沒有心核的分子云是一團死雲,不會孕育出任何天體,否則違反熱力學第二定律)(這個僅僅是邏輯推理,猜測)。

    引力不是絕對的,我們分別把太陽、地球、月球的內能設為1000焦耳,100焦耳,10焦耳。然後把地球加熱到500焦耳,地球與太陽引力會變小,地球與月球引力會變大。根據此理論我們在科技的支援下,移星換斗不是夢。

    在此理論正確的前提下,物理大廈會崩潰嗎,當然不會,她會變得更加牢固。F=GmM/r^2還能繼續使用嗎?當然可以,只不過要稍微修改一下,首先就是其中的一個M改成U。那麼以引力計算的1熱值等於多少焦耳?這就需要廣大科學家的共同計算了。

    母式:F=GUm(1-u/U)/r^2

    此公式也不是適用於任何引力場,(只有兩物體質量與半徑相同的情況下才能做到誤差為0,比如冰球實驗,你可以理解為把鋁球切割成與水氣大小相等顆粒,然後每顆粒與水氣產生的引力全部相加)。就如F=GmM/r^2無法解釋水星近日點進動,愛因斯坦廣義相對論描寫的引力與量子力學格格不入。可以說很難有一個引力公式通用於宏觀與微觀等多種引力場,只有根據不同的引力場拿出不同的公式給予計算。

    人類最重要的進步,仰賴於科技發明,而發明創新的終極目的,是完成對物質世界的掌控,駕馭自然的力量,使之符合人類的需求。”——尼古拉•特斯拉語錄

    微博暱稱:小冰球

  • 7 # 科學矩陣

    你說的這個問題確實存在,牛頓認為一切有質量的物體之間都具有引力,愛因斯坦則認為引力只是一種外在表現,其本質是時空扭曲改變了物體的運動路徑。

    然而,廣義相對論和萬有引力定律並不因此而矛盾,因為兩者的最終指向是完全一致的,那就是有質量的物體會相互靠近。

    所以在這件事情,我們不能理解為牛頓或愛因斯坦其中一方錯了,只能理解為廣義相對論比萬有引力定律更精確。

    其實對於科學研究而言,兩個物體相互靠近,究竟是由於引力還是由於時空扭曲並不十分重要,重要的是能否對物體的表現做出準確的預測。

    換句話說,科學理論真正重要的是公式的計算結果,而非對現象的文字描述,只要計算結果能與現實相吻合,如何描述就顯得不那麼重要了,因而愛因斯坦本人也仍然習慣用“引力場”來描述物質間的相互靠近,畢竟更便於理解嘛。

    更何況愛因斯坦提出時空扭曲效應的目的,只是為了調和光速不變原理和伽利略相對性原理之間的矛盾,並不是為了叫板牛頓。

    其實就廣義相對論和萬有引力定律而言,目前的狀況是兩者都能對天體執行規律做出預測,儘管廣義相對論更精確,但也只有引力很強的情況下兩者才會出現差異,在引力不強的情況下兩者的計算結果是一致的,這時當然就寧願使用更簡單的萬有引力公式來計算了。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 平時和班主任關係處得不好,班主任說話很堅絕,說小孩考上了也會讓他留級,該怎麼辦?