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  • 1 # 九龍山下閒

    跟胖哥學物理 物理規律必須有它的定義域

    這種概念是一種錯誤觀念,牛頓力學應該是正確的,因為每一個物理規律,首先有一個前提條件,他成了的前提,這個叫做物理規律的定義域。物理規律正確性一定在它存在條件內,超出它的定義域,物理規律就有侷限性。

    對於牛頓萬有引力,在經典力學中曾經風光無限,還為人類發現行星恭喜自己的力量。亞當斯和勒維耶的計算及預言:亞當斯和勒維耶相信未知行星的存在(即第二種假設)。他們根據天王星的觀測資料,各自獨立地利用萬有引力定律計算出“新”行星的軌道。

    伽勒的發現:1846年,德國科學家伽勒在勒維耶預言的位置附近發現了海王星。和預言的位置只差1度。在理論指導下進行有目的的觀察,用觀察到的事實結果驗證了萬有引力定律的準確性。1930年,湯姆根據洛韋爾對海王星軌道異常的分析,發現了冥王星。未知天體的發現是根據已知天體的軌道偏離,由萬有引力定律推測並計算未知天體的軌道並預言它的位置從而發現未知天體。

    牛頓創立萬有引力理論的時候,是以當時的天文觀測為基礎的,後來因為很多的事實,包括太陽系在內的天體的運動,幾乎都符合萬有引力規律以及在此基礎上建立的公式,使萬有引力本質被神聖化了。

    相對論的建立,使很多預言更加精確,也讓我們對萬有引力侷限性有了深刻認識。從現在相對論認識,我們知道萬有引力的侷限性:

    適用範圍的侷限性。在現代物理學中,經典力學只適用於低速、宏觀、弱引力,而不適用於高速、微觀與強引力。並且暗物質,暗能量主導了宇宙,萬有引力似乎本身擴大了範圍。四大基本作用力的定性只適合地球上的觀察實踐,而若將其推廣到宇宙空間時,其邏輯上還存在諸多的質疑空間。

    預言的矛盾性與艱難的求證問題。愛因斯坦相對論雖然預言存在引力波、引力子,但是要確認引力輻射的存在則相當艱難。目前,引力子是否存在仍是物理界的一個神聖話題。各個國家支援的許多科學家試圖用儀器來探測它存在的真實性。雖然科學家透過觀察兩個繞轉的中子星,間接驗證了引力波現象,但是其仍然沒有讓人絕對信服的說服力,至今充滿種種謎團。引力波及其存在仍然是一個謎。

    引力波傳遞能量問題。部分科學家對於“引力波是否會如同電磁波那樣可以傳遞能量”感到困惑,這樣的困惑來自於一項事實:引力波沒有局域能量密度,對於引力、能量張量的量值不會造成貢獻。不像牛頓引力,愛因斯坦引力不是一項力理論,引力在廣義相對論的時空彎曲中不是一種力,而是一種幾何,因此這樣的場被認為不含能量。

    超距離的失效問題。按照萬有引力定律,兩個物體不管相距多遠,都會產生萬有引力。這個萬有引力從一個地方傳到另一個地方,假如以光速傳播到幾億光年之外的星體,那麼作用力的是否堅守持續性是個問題,否則必然是一個離散的宇宙,萬有引力如何約束宇宙法則,成為宇宙的決定力量呢?如果承認萬有引力的超光速問題,這又違背了現代物理學的基礎。

    萬有引力的不是宇宙的決定力量。大型星系團中的星系,具有非常高的速度,要求星系團的質量是其中恆星數量值的100倍以上,否則星系團根本無法束縛住這些星系。後來逐漸引入暗物質概念,並計算得出暗物質是普通物質的五倍以上,大約佔宇宙物質的23%,而科學家發現另一種能量,推動宇宙的膨脹,大約佔宇宙的73%,而普通物質只佔不到總物質的4%,萬有引力並不是宇宙的決定力量,而暗物質圍繞星系說明,力的作用存在問題。

    透過以上分析,牛頓的萬有引力在它的定義域內是一種正確的,但是因為自然界是複雜,離開它的低速條件,有顯得它的蒼白,甚至完全錯誤的一面。但是,人類科學是不斷修正科學考察定義域,於是才有了愛因斯坦,人類把科學定義域拓展到高速運動,這樣得到更符合科學本質的規律。

    人類就是在這種不斷探究下,一代一代人對物理定律的定義域加於修正和拓展,科學才會不斷向前發展!因為大家使用物理規律時,一定要認清它的定義域!

    2018年11月12日於宜昌夷陵吾同齋

  • 2 # 周子期我心光明

    這段歷史公話就不說了,萬有引力巳是當時共識,不過牛頓提出數學表示式,與開普勒行星三定律等價,沒有萬有引力用開普勒也一樣。

  • 3 # 御說何修

    牛頓只是對運動現象給出了一個數理公式在描述這個現象。是不是有引力不重要。愛因斯坦不需要引力,也可以描述運動現象

  • 4 # KongZWang

    科學知識過程,也是人類知識的累積過程,在認識的某一階段,人們認為巳經很完美,隨著時間的推移,社會的發展,知識的繼續累積,後人又可能看出前人知識的不足,又會提出一些新的見解。科學家牛頓發現兩物體的引力關係,現在稱萬有引力,牛頓只知道兩物體距離越遠引力越小,不知道兩物體離開多遠就沒有發生引力關係,在這裡我用高等數學的極數概念給補上,萬有引力定律:F=GmM/r^2. 可以展開成級數,用1,2,3……n代入r

    F=GmM/1^2. F=GmM/2^2……F=GmM/n^2<xm=0X是修正係數。牛頓還不知道引力能否透過外牆,在地球上,我們知道房子是一座一座的,房屋的力學系統都是每座房子獨立存在,如果是這樣,牛頓只發現一座房屋的樑柱力學關係,沒有發現萬有引力定律。

  • 5 # 國科大科學與人文

    謝邀!現在科學界並非認為牛頓引力理論是完全錯誤的,而是認識到它有一定的適用範圍,不能放之四海而皆準。筆者不久前的一個關於行星之間引力攝動的問答中已經涉及到這個問題。從中能夠看到,即便是在今天的天體力學理論中,計算太陽系中心引力場中的行星、衛星的運動、以及它們之間的攝動,也還是用的牛頓理論。特別是人類現在發射最先進的地球衛星,其軌道的計算也仍然離不開牛頓理論,而且,計算的精度也非常高。只是在處理更大尺度的宇宙星系物理問題、以及微觀尺度的粒子運動時,牛頓理論才存在較大的偏差。這就說明牛頓理論並沒有過時,只是應用範圍有所限定而已。

    實際上,我們日常生活中所有涉及到重力場的問題,比如建築設計、水壩修築、車輛製造、體育運動等等,都能在其中看到牛頓理論的身影,並且一再證明著它的威力。甚至連一些娛樂專案,比如高空彈跳、攀巖、過山車、熱氣球等,也離不開牛頓引力理論的計算,否則便不能充分弄清楚這些事情的安全性範圍。所以,對於人類社會的發展而言,牛頓理論非但不過時,而且還在發揮著巨大的作用。那些以為牛頓引力理論是錯誤的觀點,實際上是對這門學科缺乏瞭解的道聽途說而已。

  • 6 # 地球人之一

    牛頓沒有錯。牛頓發現萬有引力,但沒找出引力產生的根源,這是他自己承認並引為一生的遺憾。而不明就裡的後人也只能將引力當真理,特別是自詡為聰明的科學投機份子,更不會停滯於此並糾結這個難以破解的千年之謎。他們只顧考上好的成績,拿到高的學歷證書,取得好的職稱,享受好的待遇,這些才是他們的真正追求!

  • 7 # 百姓學問

    這個樓主的提問本身是錯誤的。牛頓以三大定律和萬有引力定律的證明建立的力學體糸不但沒錯,而且現在應用非常非常廣泛,無論天上飛的,水中飄的,地上跑的都是在牛頓的力學範圍。

    牛頓《原理》中的論證的邏輯體系及方法至今無人起越,而且導致了英國工業革命,而繡發了法國革命,由於這兩場革命從而改變了整個世界。

    牛頓《原理》中建立的力學體糸仍是現在大學物理學的基本教材。

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