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  • 1 # 使用者6294062878552

    題主的這個話題無疑是很有見地的。我們先來看牛頓的萬有引力公式,如下:,式1我們因為G、M和r都是已知的,例如地球的質量M和半徑r,代入到上式中,得到:,式2這裡的g就是向心加速度,並且繼而,牛頓還推出了普適性的公式:,式3這裡的a是加速度。注意看式1和式3。式1中的質量m是引力質量,式3的質量m是慣性質量,它們引用的來源不同,作用力也不盡相同。為什麼它們卻相等呢?牛頓沒有解決這個問題,愛因斯坦卻提出瞭解決方法,並由引力質量與慣性質量等效而推匯出廣義相對論,繼而讓經典物理學跨入了現代物理學。牛頓當然看出了質量和重量的區別,否則就不會給出式1和式3了。其實何止牛頓看出來了,連伽利略也看出來了。伽利略讓小球在斜坡上運動加速,看它能在平路上衝多遠,繼而加大斜坡的傾斜角度,最後得出類似慣性定律的結論。至於空間站中的物體在漂浮,其本質是因為空間站和站內的物體同時以加速度g往下墜落,它們之間當然就不存在承載的關係了,看起來就是漂浮的。愛因斯坦最喜歡用電梯來說明。他說,一個密閉的電梯中如果鋼絲繩斷了,裡面的乘客會有什麼感覺?我們可以想象得到,就是類似空間站中的物體,漂浮在空中。至於物體撞擊月球,為何月球紋絲不動,這和質量的比值有關,與動量守恆有關。也即:,式4月球質量大,物體的質量小,撞擊後月球幾乎紋絲不動,就是這個道理。我們知道,月球的質量是,假定有一個質量為的物體以的速度撞擊月球,那麼月球會產生多大的位移速度呢?由式4,我們推得:我們知道,原子直徑的數量級大約是10⁻¹⁰m。原子核直徑在10^-15m~10^-14m之間。可見,月球受到撞擊後,它的移動速度甚至比原子核直徑的1000分之一每秒還小。可見月球受到的衝擊完全可以忽略不計。題主的問題在我讀高中時,也十分詫異。後來看了一本科普書,書名是《從牛頓到愛因斯坦》,其中有一個章節,題目是“從引力質量和慣性質量等效到廣義相對論”,寫得特別好,作者是中國著名的已故天體物理學家。我看完後就全明白了。如果有可能,請題主去看看類似的科普書,也許能悟出些道道出來。

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