當然是修正了，以前人們以為時間不變，是絕對時空觀，相對論更加接近自然事實。原子能的應用，GPS導航的應用，都得益於是愛因斯坦的相對論

你認為相對論是修正了還是顛覆了牛頓引力理論？

我認為相對論既不是修正了也不是顛覆了牛頓引力理論。

而是相對論錯了。

大家好，我是醫小白

牛頓和愛因斯坦都是物理學上的大家，他們的經典力學和相對論都對物理學的研究產生了重大的影響，那麼這兩種理論關係是什麼呢？今天小白就帶領大家梳理一下。

首先我們先來介紹一下這兩種理論。

1.經典力學

經典力學有三大定律以及牛頓的萬有引力定律

慣性定律：當一個物體不受力的作用時，他會保持勻速直線運動或者靜止不動

加速度定律：物體的加速度與物體的合力成正比，與質量成反比，即F=ma

力的相互作用定律：作用力與反作用力始終大小相等，方向相反

萬有引力定律：世界上的物體都具有引力

2.相對論

狹義相對論

狹義相對論主要包括兩個定理,

一個就是相對性原理，這個理論認為一切的慣性參考系都是平等的，這意味著我們所發現的任何規律，公式在任何慣性參考系中都是平等的。

另一個就是光速不變原理，這個理論認為光的速度是永遠不變的，為30萬千米/秒

廣義相對論

廣義相對性原理：我們在描述任何的物理規律是，都不能涉及到與參考系有關的物理量

愛因斯坦場方程：表述的是能動張量與曲率張量的函式關係

上面簡單描述了兩種理論，那我們來做一下比較

1.牛頓的時空是時間是均勻存在，空間也是均勻存在的，這是牛頓力學的的基礎，在均勻的時間和空間產生的運動才能被牛頓力學計算。而愛因斯坦相對論的時空是彎曲的，對於任何一個物體來說，都會對周圍的時空進行壓迫，進而使得時空彎曲。

2.牛頓在面對慣性物體時，把這種慣性解釋為動能和勢能，但愛因斯坦提出的引力場理論表明，物體慣性存在的原因是因為物體在運動時會產生引力能，正是這種引力能使得慣性存在。

3.牛頓運動力學的最大弊病就是把物體看做質點，物體的體積和質量忽略掉，這就導致物體的受力均勻，但在現實世界中，這種受力完全均勻的物體是不存在的。而相對論則認為物體在運動時，會產生引力場，這種場的存在會導致引力發生內聚作用，從而使物體的質量和體積發生變化，但是在低速的時候，變化幾乎可以忽略。

4.牛頓的經典力學沒有涉及到時間的維度，僅僅是發生早三維空間內的運動。而愛因斯坦發現時間具有收縮性，當一個物體在高速運動時，引力場會增強，這就使得物體的振幅減小，頻率加快，時間發生收縮效應。以擺鐘為例，大家可能好理解一點，擺鐘在擺動的時候（不考慮阻力），由於引力場的作用，使得擺鐘頻率越來越快，時間也就越來越快

5.牛頓提出了萬有引力定律，可他卻始終無法解決引力到底是什麼的問題，愛因斯坦則認為，引力是一種時空彎曲的力，當一個有質量的物體存在時，他會對周圍的時空造成彎曲，這種彎曲使得對周圍的物體有一種吸引力。以行星為例，位於中心的恆星壓迫周圍的時空產生凹陷，這個凹陷對周圍的星球來說具有很大的引力，最終使得星球圍繞著恆星轉動。

總的來說，愛因斯坦的相對論是對牛頓力學的補充，愛因斯坦在牛頓的基礎上添加了高速和時間兩個維度，就演化成了相對論。

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℃。觀測三個鉛球近距離的水氣有什麼反應。觀察到的結果是零下150℃的鉛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℃鉛球的三倍。而與室溫相同的鉛球對水氣毫無反應。5分鐘後終止實驗，零下150℃鉛球結霜質量大約是零下50℃鉛球的三倍。

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，氫氣液態才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，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

老牛將時空看成了絕對禁止狀態，而老愛在時空中加入了個時間維度他將時空看成了禁止狀態中的可隨意變化的狀態！中間最核心的玩意還是那個困擾了人類幾百年上上千年的引力問題！而卻都沒有將引力的本質說清楚！說到引力不得不說下尼古拉特斯拉的想法，這傢伙直接將時空看成了可以運動的狀態！事實上時空的確可以運動引力波 大爆炸時空膨脹 甚至是量子漲落都似乎在告訴世人這麼個破道理！但是尼古拉特斯拉居然也沒有說清楚引力場的成因問題，實在是太可惜了！呵呵你說是升級還是顛覆！

要了解相對論（具體應該是指廣義相對論）和牛頓引力理論之間的關係，我們就得先看看兩者都說了些什麼？

牛頓引力理論

在日常生活中，我們常常看到，東西都會往地上掉的趨勢，而天體之間似乎都繞著轉，就拿地球來說吧，它就繞著太陽轉。

牛頓那個時代的人就試圖解釋這個問題，不過由於數學工具，也就是微積分還沒有被髮明，因此，在牛頓之前一直沒有人能解決這個問題。

後來，牛頓發明了微積分（這裡強調一下，是萊布尼茨和牛頓分別獨立發明了微積分），於是，他利用微積分解決了萬有引力的問題，並提出了萬有引力的理論。

不過，我們還是來具體看一看，牛頓這套理論有個前提假設，他認為時間和空間是相互獨立的，是剛性的，換句換說就是，時間對於任何人而言都是一樣的，不會因為運動而發生改變。同樣的，空間也是如此。我們可以理解成對於任何人來說，1公里就是一公里，不會因為你相對於誰跑得快，這個1公里長度變短了。所以，當別人問牛頓引力的本質到底是什麼的時候，牛頓其實沒辦法直接回答，因為在他的理論中，引力是一種超距作用，說白了就是引力的速度是瞬間傳遞的，要遠快於光速。

愛因斯坦的廣義相對論

而愛因斯坦認為，時間和空間並不是分立的。應該結合起來看，構成一個四維時空，也就是三維空間加上一維時間。這就是愛因斯坦狹義相對論的核心，他在這個理論當中統一了時間和空間。

從狹義相對論，我們可以知道的是，運動對時空是會有影響的，具體來說，如果有一個人相對於你運動得特別快，那他的時間就膨脹了，尺度就縮短了。不過，狹義相對論描述的是平直時空的情況。

而愛因斯坦把相對論進一步地深化，提出了廣義相對論。廣義相對論和狹義相對論最大的區別就是時空上的區別，狹義相對論是在平直時空的運動情況（也是我們常說的慣性系下的運動情況），而廣義相對論則實用性更廣，可以用在彎曲時空中。

天體由於自身的大質量，是可以使時空發生彎曲的，因此廣義相對論是可以用來解釋引力問題。不過，我們要明白一點，實際上，廣義相對論本身不是特意解決引力的，它只是狹義相對論推廣到非慣性系下（也就是彎曲時空）的一個理論，而這個理論的副產品是可以解決引力的本質問題。也就是說，引力的本質是時空的彎曲。

舉個例子，地球繞太陽轉實際上就是太陽壓彎了周圍的時空，地球沿著時空的測地線（四維時空的“直線”）在運動。

兩者之間的關係

這裡我們還要搞清楚一點，所謂的“引力”，或者“四維時空”，其實它們都是看不到的，引力到底是什麼，我們要先做一個定義，定義引力具體指代什麼現象，四維時空也是如此，它們只是某一種物理現象的代號而已。但是，我們不能直接看到“引力”或者“四維時空”。因此，科學家不比較誰的專業用語更高深。那他們比的是什麼呢？

他們比的是誤差。說白了就是誰的理論和現實更貼合。牛頓引力理論其實在一定的適用範圍內是極其準確的，甚至可以用這個理論來預言彗星的週期，海王星的位置等等，我們現在的航空航天中用到的還是牛頓引力理論。

而愛因斯坦的理論適用面更廣，可以用在速度快，引力強的地方。同時從愛因斯坦廣義相對論的引力場方程中，科學家預言了宇宙大爆炸，黑洞，引力波。前者有堅實的證據，後兩者已經實際觀測到了。

牛頓引力理論一直沒能解決的“進動”問題，在愛因斯坦的廣義相對論中也得到了很好的解決。

所以，我們其實不能說牛頓的引力理論被推翻了，我們只能說，牛頓的引力理論有一定的適用範圍，但它在其適用範圍內極其的準確，是一個合格的理論。而愛因斯坦的廣義相對論則適用範圍更廣，更加準確。

任何一個科學理論的誕生都是為了解決某些情況下的某些問題，因此科學理論並不會被推翻或者顛覆，而是會被不斷的修正或者說補充

現在我們“嗤之以鼻”的托勒密地心說在當時的確初步解決了從地球上看到的行星逆行和日出日落現象，因此僅僅從科學角度來看地心說還是“蠻可以的”，而托勒密的地心說之所以被哥白尼的日心說所淘汰就是因為它能解釋的太少而不能解釋的又太多。

地心說和日心說的關係變化放到牛頓萬有引力和愛因斯坦廣義相對論上也是十分貼切的，在最開始的時候萬有引力定律主要用來解釋天體執行並預測以往沒有發現的天體（比如海王星）。

可以說萬有引力定律在它誕生後的幾百年裡所向披靡碩果累累，然而它並沒有給出引力產生的具體原因，也沒有解決為什麼水星每世紀會多出43角秒的進動，這說明萬有引力定律並不是完美無暇的理論，比它更完美的理論早晚都會出現。

歷史上這個“早晚”發生在1916年，因為就是在這一年愛因斯坦正式發表了廣義相對論，在其中構建了“三維空間+一維時間”的四維宇宙時空，並將引力看作“大質量天體扭曲時空影響小質量天體產生的幾何跌落”。

事實證明用“時空彎曲”可以完美解釋水星的橢圓軌道為什麼會在軌道平面上改變取向，因此廣義相對論為水星進動預測出的數值比萬有引力定律更加符合實際觀測。

此後愛丁頓驗證的“太陽質量偏折光線”和2015年探測到的引力波以及2019年4月10日公佈的“第一張黑洞照片”都進一步證明了廣義相對論的正確性和在宇宙大尺度結構上的普適性，但這並不意味著牛頓的萬有引力定律是錯的，只能說萬有引力定律不適用於高速和強引力場環境下。

綜上所述，我認為愛因斯坦廣義相對論是修正或者說拓展了萬有引力定律，而不是“顛覆”了萬有引力定律

愛因斯坦的相對論是把物質質量引力對空間的彎曲效果對物質運動的影響作為了一個重要的因素，而牛頓就沒有考慮這點，所以是一種修正而不是顛覆。

相對論只是擴充套件了萬有引力理論所不能涉及的領域，並沒有推翻或者顛覆萬有引力理論，所以才說相對論是修正了萬有引力理論或者說補充了萬有引力理論。

在大多數的情況下，萬有引力是完全適用的，只有在質量極大或者速度極快等特殊的條件下，萬有引力才會失效，而相對論就是描述在這些極端情況下的物理狀況的。而一旦速度和質量都沒有達到極端的時候，依然還是會適用萬有引力定律，所以兩者並不是對立和矛盾的，而是一種互補關係。

而在正常情況下，雖然也可以使用相對論，但是一些效應並不明顯，比如空間彎曲啊，時間縮短等，所以這些相對論效應都會被忽略，那麼結果還是會簡化到萬有引力定律。

舉個例子，你有一把米尺，用來丈量房屋的大小。另外你還有一把卡尺，用來測量屋內一些小物體的尺寸。米尺就相當於萬有引力定律，而卡尺就相當於相對論，這二者是互補的，並不矛盾。

你也可以用米尺測量那些小物件，但是精度達不到要求。你也可以用卡尺測量屋子，卻是費力費時。這兩個工具是應用在不同領域中的，你不能說哪個有用，哪個沒用，也不能說哪一個測量出來的尺寸是錯誤的。