為什麼物質能產生引力,能量卻不能?

金日談


題目短短兩句話裡面有兩個錯誤😂

首先物質和能量不是兩個東西,能量是物質的一個屬性,物質有兩個屬性:一個是質量,一個是能量。我想提問者想問的是為什麼質量能產生引力,而能量卻不能。這裡面就產生第二個錯誤了,就是能量也能產生引力。

目前物理學裡使用的引力理論是愛因斯坦的廣義相對論,廣義相對論把引力描述為一種時空幾何效應,時空的彎曲表現為引力。愛因斯坦通過引力場方程來計量時空彎曲程度與物質的關係。我們來看看這個愛因斯坦折騰了8年的引力場方程:

其中:

Gμν是描述時空幾何的愛因斯坦張量;

Rμν是表示定義時空彎曲程度(曲率)的裡奇張量;

gμν是給定時空性質的度規張量;

R是裡奇曲率標量;

π是圓周率;G是萬有引力常數;c是光速;

Tμν是描述物質分佈情況的能量動量張量。

劃重點引起時空彎曲的是能量動量張量,其中就包括能量。也就是能量是會導致時空彎曲的,而在廣義相對論裡時空彎曲就是引力了。所以就可以說能量是可以產生引力的。

另一方面我們來看看物質的另一個屬性——質量是怎麼回事。因為我們經常在科普書裡面看到的是說質量使時空彎曲

,那質量是什麼呢?它跟能量又是什麼關係呢?實際上愛因斯坦在狹義相對論裡已經給出了答案:質量和能量就是一回事。它們只是物質的兩種表現形式,愛因斯坦的質能方程同時給出了兩者的換算方式。而在現實中,實際上禁閉在一定區域內的能量就會表現為質量!

有一個顯著的例子就是質子和中子,我們就拿質子來說吧,一個質子是由兩個上夸克和一個下夸克組成:

質子的質量是938MeV/c2

上夸克質量是1.7到3.3MeV/c2

下夸克質量是4.1到5.8MeV/c2

那麼組成一個質子的三個夸克加在一起的質量最多隻有(3.3+3.3+5.8)=12.4MeV/c2,只有質子質量的1.3%左右,那其它的質量哪裡來的呢?答案就是來自於把三個夸克束縛在一起的強相互作用傳播粒子——膠子所攜帶的能量。由於膠子的靜止質量為0,也就是說質子裡接近99%的質量是來自於能量轉化的。


星宇飄零2099


答:題主的理解存在問題,能量和質量本身就是統一的,在廣義相對論中,能量是產生引力的根本原因。


在經典力學中,物質的質量是產生引力的原因,萬有引力定律描述了其中的規則;但是在相對論中,質量和能量可以通過質量方程得到統一,兩者是分不開的。


而且在廣義相對論中,引力場方程描述的是:空間中能量和動量的分佈,決定了空間的彎曲情況。引力場方程可以理解為“空間中能量分佈-空間中動量分佈=空間的彎曲情況”。




而空間的彎曲,正是引力的本質;換句話說,廣義相對論認為,能量和動量的分佈決定了引力的分佈。

所以,能量不僅可以產生引力,而且能量就是引力產生的本源。


這點也有實驗間接進行驗證,比如:在粒子對撞機中,高速運動的帶電粒子越接近光速運行,其相對論質量越大,相對於靜止質量多出來的等效質量Δm,就是物體增加的動能,這部分能量(等效質量)具有慣性,必然也具有引力效應(等效原理)。



好啦!我的答案就到這裡,喜歡我們答案的讀者朋友,記得點擊關注我們——艾伯史密斯!


艾伯史密斯


題主對引力的論述並不準確!因為能量正是引力的本源。

什麼是引力呢?準確的回答是:

1、引力是正能量的動態體現,2、引力是正能量的降低和釋放的體現,3、引力就是小系統服從大系統的制約形式,4、引力是宇宙處於支配地位的力,5、高能物質掙脫低能系統的束縛,這是引力現象而非本質。

引力有兩種:一是質量相向引力,二是旋渦定向慣性引力;它們的本質就是正能量的集中體現,一定符合小系統服從大系統的制約形式,質量相向引力就是牛頓萬有引力,其運算公式為F=GmM/R^2, 牛頓靜態引力其實也是量子運動的表現,而旋渦定向慣性引力就是愛因斯坦廣義相對論的引力坍縮、時空彎曲之說,讓我們把目光投向銀河系漩渦中心吧,旋渦定向慣性引力就是正能量的動態體現,其簡單公式體現為F=mv^2/R, 這表明慣性引力與速度有關,詳細公式體現於愛因斯坦的引力場方程,如下圖1所示,這是一個二階張量方程, Ruv表示了空間的彎曲狀況,Tuv為能量-動量張量,根據動能公式Ek=(1/2)mv^2和動量公式p=mv可知,能量、動量張量的本質就是能量,因此能量速度就是引力的本源。

我們把高能級的原子、質子、電子、光子等劃分為能量的級別,把低能級的原子、分子的冷凝結構形式劃分為物質的範疇。當然,氣態物質和液態物質也是內能稍高的物質。

高能物質如光子、中微子、水蒸氣、火箭等物質,能掙脫地球引系統的影響,這就是能量抵抗引力的現象,而不是引力的本質。

動量與引力相關,引力就是運動與速度的體現,最高內能的電子或光子,其內部也是存在“自洽”引力的,再強大的正能量經過了暗空間和負能量的中和制約之後,都會化作引力的物質,這是量子引力學的範疇,若要使用公式論證,只能以後再續。

原創:微基因衍光子,知識產權保護,但可以原文轉載,歡迎網友提出新見解,謹此。





微基因衍光子


首先得明白物質是什麼,它與能量的關係是什麼,物質是能量的束縛體,它束縛了能量才成為物質,能量都包涵在物質的基礎結構形成的遞進聯動關係上,它是能量包,形成的是層層相應往復連動的結構連續關係聯體。並且構成了物質的頻譜效應,從它的波長擴展關係到它最小關係構成重重涵蓋。那麼,任何一個力或者物質之間的相互作用,它總存在一個互動的頻率與波段形成交互關聯的相同,這就是同聲相應,同氣相求的道理的由來,這個互動關係產生相互施為的鎖定與往復迴旋,使得物質之間的互動效應都變成了低於光速。而能量的本身效應,就是互動往復連續形成的光速效應,束縛能量的物質的互動都形成了低於光速,原因是它皆構成了自身的往復迴旋並形成遞進與返歸關係的束縛效應。這就是物質也構成物質波的原因,即波粒二象性其實是涉及到物質所有關係的。

而能量本身是動的效應的體現,它導致物質基礎結構的聯動關係其實都是光速,那麼,就必然形成了物質基礎結構的極限關係的頻率,基本粒子的頻率幾乎都是天文數字,往復連續形成的擴展與返歸,導致物質的基礎結構都無法形成極限的壓縮,這就是空間的由來。

即空間的形成,恰恰就是能量形成的互動往復構成重重擴展效應而形成空間。

這個基礎關係的擴展與返歸的連續,導致所有物質在不接觸的關係下都形成了加速運動,以宇宙而言,越遠的星系擴張與遠離的速度越快。

當物質鎖定能量形成物質結構時,它其實就是把能量的光速效應形成了一個遞進與返歸的關係包,導致形成的物質都低於了光速,物質的交互互動關係,總有一個層面存在相互支撐的互動往復連續,這就形成了物質之間的相對運動,並且體現在圓周運動上,這就是恆星行星與星系的環繞運動機制的形成。這是物質形成引力場。而能量是形成空間場。

我們看到的宇宙與星系,那只是能量束縛形成的物質狀態而構成引力場,更廣大的空間場,那才是能量的總和體現。

這也就是為什麼所能檢測或者觀察到的物質,只佔宇宙總和的不到百分之五的原因。所謂的暗物質,其實就是能量場。你只能觀察與檢測到能量的承載關係的物質體的體現效應,你無法檢測與觀察到能量。能量的效應,只表現在物質互動的關係上面。那個廣漠的空間,並不是一無所有,那個是能量擴展出來的,能量互動的收斂體,才是那個可以觀測的宇宙網。

以性質而言,能量的性質是無窮,質量的性質是有限。能量即天行健,質量即地勢坤。

此謂之乾坤。


楊宇林745


究竟引力是由什麼產生的,看一下廣義相對論的引力場方程不就清楚了?按照廣義相對論,引力場的強弱由時空的彎曲程度來描述,而時空的彎曲程度,按照引力場方程,由一個叫作能量動量張量的物理量決定,所以說,在廣義相對論中,引力由能量動量張量產生。

能量動量張量丅ij中,即包含了能量,還包含了動量,能量動量的表達式中都含有靜止質量m0。

在牛頓的萬有引力定律中,引力僅與質量有關,但在廣義相對論的引力場方程中,引力不僅與質量有關,還與能量、動量有關,也就是說,引力除了與產生引力的物體的質量有關外,還與該物體的運動速度,包括運動的方向有關。

另一方面,物體在引力場中的運動,按照廣義相對論,是在彎曲時空中,沿這個彎曲時空的短程線運動。根據短程線方程可知,物體在引力場中的運動,或者說物體在引力場中受到的力,除了與這個受力物體的質量有關外,也與這個受力物體的運動速度及運動的方向有關。

我認為,正因為物體在引力場中的運動,或者說受到的力,還與該受力物體的運動速度和方向有關,廣義相對論才解釋了水星的近日點進動。


董加耕


物質可以分成兩大類:

第一類物質,是形形色色的發散或輻射能量的有形物質。諸如:天體、塵埃、分子、原子、核子、電子、中微子。

這些物質,都是高密度、高濃度、高能量、低熵值的,根據濃度擴散與熵增加原理,它們總是要釋放能量、輻射離心力。

第二類物質,是隱隱約約的吸收或收斂能量的無形物質。諸如:真空介質、場量子、引力子、光量子、膠子。

這些物質,都是低密度、低濃度、低能量、高熵值的,根據濃度擴散與熵增加,它們總是要吸收能量、吸收離心力。

引力是無形物質抗衡有形物質的場抗衡力。

根據萬有引力定律:F=Gmm'/R²......(1),似乎引力來自有形物質的質量。但這只是表象。

引力的發生機制是:物質內部的核子,皆以光速自旋,其在軸向產生與離心力抗衡的真空引力場,以引力輻射方式輻射出來。例如,電風扇的軸向就有真空引力場。

更深層次的原因是:引力來自核子的核力輻射場:F=▽×Ep=▽×mc²=mc²/R......(2)。

由於就全局而言,核子成無序分佈與熵增加耗散,表現為引力常數,可稱核力場阻尼常數,隨著核力場半徑增大,核力的延伸急劇下降。這或是所謂“核力是短程力”的原因。

核力場阻尼常數G的內在因素有哪些,可以是一個值得重視的課題,應該可推出一個全新的引力場方程。

物理新視野,旨在批判性與建設性的新思維與新方案,歡迎關注我的主頁,共同切磋物理疑難。


物理新視野


提問不對,引力是物體與能量之間壓縮空間的同時產生的引力平衡,引力的出現就是為了宇宙空間的平衡,有了引力平衡就有了當今的宇宙。但是引力和萬有引力不是一個級別,一個是概念,一個是實物。引力平衡著慣性,星球的慣性是不規則運動的,引力引導著星球、星際不規則慣性運動循環至今。近入中年期的宇宙直線運動的星球、隕石等正在逐漸減少,直線運動的小行星靠引力引導“入軌”中,因此宇宙較為安全。引力設置的宇宙“參數”越來越多、越來越明顯,如暗物質、反物質是引力設置的“協調參數”,引力不僅僅平衡宇宙,還有一把強有的大手,風箱拉桿,一拉一推,一推推出反物質,一拉拉進暗物質。引力掌控著宇宙的平衡,引力掌控著宇宙的風暴、冷熱、碰撞的變換,控制著整體宇宙空間的修復維度,引力控制著整個宇宙不規則慣性循環運動至今。


聊天選手九段


宇宙的一切存在方式都是物質,所謂物質都是不同規模的運動狀態體。運動狀態體分為有相對穩定型態的叫做有型存在運動變化體,簡稱有型體,有型才能產生質量,才有相比較變化量的時間,才有相互轉移變化量發生型變位移的力,力本質上是變化運動狀態,與能量運動態相似無影無型,是能量運動的作用態,隨能量運動而產生,隨能量運動的強弱變化而改變。運動狀態的另一類變化體稱謂能量運動體,是在不同運動規模態的自旋壓強下發生的強勢動態平衡轉移或轉變,由於是壓強平衡運動,任何轉移態時刻都在作型態改變,沒有停留時間,處於連續的型態變化中,形成不了具有相對穩定的物態體,因此這類存在方式的物質體稱謂無型存在體,由於無相對穩定型態,因此就不會產生質量,不會產生變化量差的時間,不會產生相互作用位移的力形為。

本題的物質產生引力,如果物質含義定義在有型體才稱謂物質的概念下,物質產生引力的稱謂是相對正確的,為何是相對正確,引力是有型運動體處於連續型變狀態下的運動變化過程態,但是自然界的物質應包涵無型存在的能量運動態,這類物質變化態就不產生引力,原因是能量運動態是壓強平衡連續變化態,不存在相互轉移變化位移態形為,只有變化態,無位移態,也就無用力形為,例如人類稱謂的光子,沒有人能找出光子的具體標本,只能感覺有就是找不到具體的型態和大小,不去測感覺有,一測就沒有了,測到的都是有型物質體,這些科學家找不到原因,稱為量子塌縮,所以量子力學的鬼怪式根源就在於對能量運動態不理解造成說不清道不明,目前的量子力學體系,無論創立者或運用跟隨者沒有人能真正解讀量子世界的根本原因就在於對能量的本質解讀,能量的本質是動態體的內外壓強平衡態運動,所以能量態就產生不了引力。能量態無型變轉移位移時差,這也是能量運動態不產生質量的根本原因,能量態實際上可稱謂力的本體態,力可稱謂能量運動態的影子,隨能量運動變化而變化,這是修正萬有引力定律的理論根基,萬有引力表現出的用力方向性本質上就是能量運動態的平衡轉移方向,無論什麼力本質上都是能量的強勢平衡轉移造成,都是不同運動規模態體的具體型變體現,無論強力弱力電磁力等等用力形為,都是能量運動態作用於有型物質體的具體型變位移形為。

今天借本題概述了物質體系的演化機制框架及其關聯根源,自然界的物質都是不同運動規模變化態,由於有型物質體來源於無型物質體的對立運動耦合,由於對立強式動態的封閉性造成的對立收縮耦合態成為有型物質體的基本單元,動態耦合形成的物質體具有動態初始速度的動態自旋性,動態是壓強變化平衡態,那麼耦合的物質就不是人們生活中觀測到的鋼性同角速旋轉體,如果理解不了這一點,根本無法理解電子的創生演化,也理解不了天體萬物為何會不停的演變,萬物變化根源就在於這個非鋼性的動態耦合體上,無型動態的最根本特性就在於互承互載,才有無窮的變化性和可塑性,正是無型動態的運動場所才有無限擁有實體空間,所以空間存在是獨立的,它由無窮動態的過程場所構成,所有的有型物質體本質上就是運動於空間中的某一強勢慣性動態,無論微觀或宏觀體,只要某一強勢動態慣性失去,那麼本物質體就永恆失去,這一點是整合所有物理理論體系的根基,將顛覆物質本體質量論及其守恆論,物質沒有不變質與量,物質的本質就是運動規模狀態的過程態,所有存在態都是耦合慣性體的內外平衡變化態,明白了這一點,才能從根本上整合人類對自然界的各種學說認知,上升創立人類對自然認知的巜宇宙動態學》,用動態平衡原理解釋萬物演化,揭示萬物的和諧自洽性,萬物的不相同性,萬物的不重複性,在正確理解萬物演化規律的基礎上,建立定性定量的數學語言,創立適合動態平衡規律的動態方程,希望有志者奉獻智慧共同完善《宇宙動態學》,用動態平衡原理回頭解釋現代的多種不適凝難問題都是小菜一碟。例如恆星引力,如果沒有恆星的自旋以及外環境的天體自旋壓強,恆星的電子就不會煙滅,電子不煙滅就沒有型變,沒有型變就沒有型變位移,也就沒有引力較應。再例如颱風引力,如果不是冷熱汽流失去汽態動態變成雨水,又哪來引力,變化達到一定平衡後,型變消失引力也就不復存在。這與人吃飯餓了再吃,吃了再餓再吃的理由相同,人是萬物之一都是變化動態體,時刻都在做動態平衡運動。(本文原創,個人研究結論供參考)


宇宙譜


其實物質和能量是一回事,是分不開的。物質就是存在,就是有,就是實物;能量就是運動,就是能力,就是發生發展變化消亡。兩者是不可分割的,引力就是物質存在的運動實質,運動能力,運動相互作用,運動相互影響,運動相互存在。無論大小物質都如此。至今發現的宇宙所有物質,無論微觀宏觀的物質,都是運動的,沒有一例是靜止的,而靜止的玌象,都是暫時的,都是相對的,沒有絕對靜止的物質,只有絕對運動的物質。當然我們研究物質運動的現象規律的知識,可以分別研究,但是我們認識物質必須全面地具體地認識,才能得出科學的結論。因為,真理是具體的,實在的。前人研究發現引力,研究引力有很多成果,但不一定都是正確的,不要索搏於過去的成果,繼續深化繼續前進最重要!


惠元22


能量的基本單元是光子,光子有離心的斥力,沒有質量,引力和慣性,也不能轉換為質量。能量的對立面是質量,質量的屬性是引力和慣性,沒有能量,也不能轉換為能量,所以能量只有斥力,沒有引力。


分享到:


相關文章: