秋色連波24

牛頓發現萬有引力定律，並且給出具體的計算公式，但是牛頓並沒有從本質上解釋萬有引力定律，但是並沒有耽誤大家去使用它。

現在高中物理中所學的經典力學幾乎都被愛因斯坦的相對論給修正了，但是在低速世界中經典力學依然可用，因為差異是非常小的。但是當速度較大至少接近亞光速的時候用經典力學去計算就差異非常大了。

而在微觀領域量子力學是主導，經典力學和相對論在這裡都不太適應了。換一句話說哪個理論對這個世界的描述最接近真實情況，那就去應用哪個！而相對論和量子力學的不相容性也意味著還會有更完善的理論等待去發現。但是理論的發展路上不能存在百分百的推翻，只是一直在修正。

相對論對引力的解釋本質上來說就是“時空彎曲”，這種相互作用並非是真實的力。而量子力學主張引力依然是一種作用力，提出了引力子的概念，但是目前並未發現引力子的存在。四大基本作用力除了引力，量子力學已經都從本質上給予解釋了。

科學黑洞

在愛因斯坦的廣義相對論中，提到了扭曲空間的引力場。即我們現在的太陽會對自身周圍的物體吸引，那是因為太陽扭曲了自身周圍的空間。

廣義相對論中的引力場論，在近年來已經被NASA所發射的引力場探測衛星所證實了。那麼這就出現了一個很矛盾的問題，愛因斯坦的引力場論可以代替牛頓的萬有引力定律嗎？

答案是：雖然愛因斯坦的引力場論已經初步得到了證實，但是不能完全代替牛頓的萬有引力。前後兩者各有各的好處，引力場用於解決行星的運行軌跡。而牛頓的引力則用於解決行星的初始速度，以及加速度，正反作用力。

兩者的關係就像量子力學和相對論一樣，兩種理論得不到同一，但是又各有各的用處，相信在未來我們現在所不瞭解的，將會越來越顯而易見。

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時間史

引力是宇宙四大基本力之一，掌管宇宙天體的誕生運行和滅亡

引力的存在使得萬物可以依附在地球表面而不會飛到太空，牛頓歸納總結出的萬有引力定律雖然沒能破解引力的誕生之謎，但相關的萬有引力公式得以讓我們進行工業革命甚至還讓我們前往月球和火星，但就此一點來說就不能否認牛頓萬有引力的正確性。

然而科學理論有時往往就像圓周率一樣，牛頓萬有引力就好比是3.14，而廣義相對論就好比是3.1415926，後者只是比前者更精確而已，但日常生活中往往不需要更加精確的廣義相對論，簡簡單單的萬有引力定律就能解決大部分問題，而且足夠精確。

牛頓萬有引力適用於低速宏觀的狀態，而這也是它的侷限性，愛因斯坦廣義相對論正是從這個角度出發而建立的，引力在廣義相對論中被解釋為時空扭曲產生的幾何跌落，黑洞和引力波都是廣義相對論的成果。

物體之間的相互作用都是力，引力自然也不是假象，現在的廣義相對論中的引力和量子力學也格格不入，量子力學認為引力是引力子的交換產生的，而廣義相對論並不認同，但這並不是說廣義相對論或者量子力學是錯的，只能說我們目前的科學理論仍然有很大的進步空間，仍然不夠完美和精確。

萬有引力定律是3.14，廣義相對論是3.1415926，未來還會出現更加精確的理論3.1415926535897，這些都是人類科學進步的體現，而不是說前面的理論都是錯的，只能說是不夠精確而已。

宇宙探索未解之迷

引力肯定是存在的。愛因斯坦的廣義相對論是從空間彎曲來解釋引力現象，它比牛頓的萬有引力定律更加的透徹。牛頓的世界裡是絕對的空間和時間，沒有相對論。牛頓的萬有引力定律無法解釋引力透鏡的天文現象，而愛因斯坦的空間彎曲理論可以較好的解釋，這個首先在後來在日全食的星光偏轉觀察得到證實，因此廣義相對論得到承認。廣義相對論其實還結合了狹義相對論，這是牛頓萬有引力不具備的東西。再就是引力紅移，按照廣義相對論，在引力場中的時鐘要變慢，因此從恆星表面射到地球上來的光線，其光譜線會發生紅移，這也在很高精度上得到了證實。後來根據廣義相對論預測了引力波的存在，現在也得到證實。

所以他的理論比牛頓的萬有引力定律更普遍使用，但實際上廣義相對論的方程用來精確的求解很困難，只有在特殊情況下才有解。

如黑洞的史瓦西半徑，就是科學界卡爾·史瓦西用廣義相對論公式求出的第一個精確解。在普通情況下，用牛頓的萬有引力公式計算已經夠用了。其實史瓦西半徑用牛頓的萬有引力定律也可以求解出來，結果是一樣的。

力的概念是牛頓首先提出的，F=ma，對質量物體產生加速度就是力，空間扭曲產生力也是力，而廣義相對論空間扭曲是質量、能量分佈引起的，所以歸根到底還是質量的存在引起，所以引力還是存在的。

維度開拓者

萬有引力不是假象，雖然愛因斯坦用時空的幾何來解釋萬有引力，不過是將兩種概念等效起來。實際上除了引力與時空幾何等效，愛因斯坦還提出了慣性質量與被動引力質量等效。如此一來我們是否又要說廢除被動萬有引力質量一詞呢？萬有引力與時空扭曲的幾何的等效不過是描述方式的不同罷了。

引力場梯度與幾何的等效性

幾何的梯度與引力場勢能的梯度實際上是等效的。幾何梯度導致有質量的物體相互吸引實際上等效於有引力作用在兩個物體上，如果把上圖的網格想象為一種具有彈性壓縮力的東西（柔性的而不是剛性的），就容易想清楚這個問題了。或許我們可以這樣來解釋，時空幾何對於質量的壓力就是引力。

上圖：質量周圍引力場的分佈存在著一個梯度變化，靠近物質的空間，引力場線密度更高。而像上一幅圖那樣的對引力場的表現方式反而容易誤導人。

因此，從上面兩幅圖我們可以看出，兩種不同的表現方式都以幾何的直觀形象描述了引力場。引力場實際上就是時空幾何的一種邏輯性和直觀性的表述。所以引力與時空幾何之間並沒有本質的不同。

其他基本力也可以如法炮製

而且我們還可以把這種空間幾何與力的等效性，推廣到其他的幾種基本力上面，例如我們可以把電磁力（力場）也認為是時空的幾何。力場梯度的能量差導致了庫倫力和帶電粒子運動的產生。這種時空幾何的扭曲只發生在帶電粒子周圍。

上圖：帶電粒子之間也展示出某種幾何梯度關係

“力”的概念更容易讓人理解

因為“力”是我們在日常生活中能夠直觀體驗的一種效應，所以在用語言文字進行描述的時候，用力這種概念來表述物體之間的作用，可能會更容易讓人理解。如果我們在教科書當中把引力等相關字眼去掉，而只是闡述某種時空的幾何梯度的話，學生們可能會秒懵。就算前面已經講了時空幾何與力的等效性，我想可能很多讀者還是不大能夠完全理解。所以我們還是保留力的概念吧。

小宇堂

有人認為相對論的時空彎曲是本質，引力是假象，應該廢除。這是誤解了相對論，時空彎曲是本質，但是引力也不是假象。

力是什麼？物質之間的相互作用就是力。物質通過萬有引力互相吸引，就是相互作用的表現形式，引力完全符合力的定義。相對論解釋了引力的作用方式，是“具體”的相互作用。而力的定義是“抽象”的相互作用，包含任何形式的作用方式。

引力的作用方式從“抽象”到“具體”是好事，更能確定“引力”的存在，而不是將它排除。

同理，電荷之間的“作用力”也是抽象的，假如有一天解釋清楚了“為什麼同性相斥，異性相吸”，也不會把電荷作用力排除。除非極端一點，最後發現“電荷作用力”在現實中不存在，只是高等文明給人類設置的幻覺，這時候，才可以把“電荷力”開除。

總的來說，“力”表達的是“相互作用”這種現象，現象絕對不是假象。深入研究，我們可以知道“相互作用”的本質，這一過程不僅不會否定“相互作用”，反而證明了“相互作用”是真實存在的。

飛魚科普

牛頓與愛因斯坦同為物理界的璀璨巨星。萬有引力為經典力學，引力場方程重點在於描述時空彎曲，是量子論。兩者不矛盾。

牛頓的萬有引力不用解釋了，通俗易懂。方程式簡單明瞭的表達了萬有引力的大小與與兩者質量的乘積成正比，與二者距離的平方成反比。可以用於所有宏觀物體之間的引力計算。只是牛頓沒有道出引力的本質，牛頓方程適用絕對時空，不變化的時空，只和物質質量有關係。

愛因斯坦引力方程則是從深層次量子學角度解釋了引力的本質，而這只是一個方面。其主要目的是表達相對時空中物質的能量、動量及時空曲率三者的關係，即物體的能量減去動量等於時空的彎曲程度。與牛頓萬有引力最大的區別在於這裡的空間是相對的，物質的能量、動量的不同，造成的時空彎曲程度也不一樣，這個方程應用更主動（曲率飛船），不是單純的為解釋引力的本質而生。

另一方面，不論萬有引力的本質是什麼，牛頓的萬有引力方程並無錯，為什麼要廢除？學習也是一個循序漸進的過程，一上來就大談量子論未免有些高，同時也很有必要讓學者知道一些理論背景歷史。

所以，牛頓萬有引力與愛因斯坦引力方程都應該出現在教科書上。正如兩位科學家一樣星光閃耀。

ooO孫悟空Ooo

並不是所有科學家和科學愛好者都相信相對論是正確的，相對論提出之初就受到不少科學家的質疑和嘲笑，認為科學簡直成了玄學。愛因斯坦沒有因此獲諾貝爾獎，因為以目前的科技水平還無法證明相對論的真偽。相對論與萬有引力都對引力進行了各自理論上的解釋。牛頓認為引力是真實存在的，而愛因斯坦認為質量導致空間彎曲，引力只是表象。其實無論如何解釋，引力效應都是一樣的，都是因物體的質量而產生引力的果效。宏觀世界一切物理現象都可用兩種理論解釋。兩種理論模稜兩可，孰是孰非，不可定論。當今科學真理和謬誤並存，必須通過科學實驗才能推進科技發展。近代人們發現了引力波，認為可驗證相對論。認為是空間彎曲波動，也可以用萬有引力定律解釋呀，天體引力吸引暗能量流動也可圓滿解釋。認為衛星定位系統運用了時間變慢理論，也可解釋為暗能量影響原子鐘轉速。經典理論認為，不存在的空間不可彎曲變形，氫氣球裡的氫氣被吸出，氫氣球原來佔用的空間雖被空氣擠佔，但仍然大小不變地存在。相對論已使科學墮入不可知論的玄學，阻礙了科學的發展。偉大的科學家尼古拉*特斯拉也不認同相對論，但他對科技事業作出突出的貢獻。如果認為引力不存在，那麼其他三種力也會可認為不存在。那麼世界就變得虛幻不實了。

獨一幽靈

非常好的問題。我從我的認知論的角度說一下。

所有的理論，都是人抽象思維的產物，包括宗教、哲學、科學等等。

宗教和哲學，是基於抽象觀念的理論，而哲學又在抽象觀念基礎上，引入了方法論，但方法論和觀念沒有完美結合，是剝離的。

科學理論，也是抽象思維的產物，但科學理論卻和宗教哲學不同，是基於感應信息的，是群體性感應的共同認可，我把這種共同認可稱之為經驗共識。

科學理論，基於經驗共識，同時將方法論更加發展的精細化，還原論、系統論要比辯證法更精細，同時數學也其實是科學方法論的一個分類，而數學也更精細的分成更多分支。

所有方法論的特徵，就是抽象觀念下的概念不同於宗教和哲學本體論，而是將抽象觀念產生的概念作為一個基礎單元，再將概念單元做結構化，使之產生關聯。

數學是結構化意識的一種，結構化意識本身也在不斷髮展細化。意識還有不可結構化的。

所有的認知和觀念，都是意識的。

好了，說引力這個概念，或者說這就是觀念下的概念，觀念下的概念本來就會隨著人類整體發展改變的，時間以前的觀念是恆定不變，不可壓縮延伸的，相對論下的時間卻完全不同，人民也都認可了。

其實觀念下的概念，僅僅是工具（方法論-數學）的單元而已。執著固有觀念，固有概念對於探索未來探索未知沒任何益處。

而更關鍵起作用的是概念組合而成的結構化，這種結構化可以認為是人類結構化意識對外部世界的感應共識，回到起點，科學理論就是基於感應共識的，所以說科學理論，是通過已知的感應信息“放大”到未知的感應信息，讓人在已知的經驗共識中通過理論推演就可以得到還不知道的信息。這是科學理論的本質。

廣義相對論也是經過多種驗證的理論。

探索貓

很多學科名詞，其實是自古以來的傳承，但是古人建立這個名詞的時候往往只能憑藉直觀感覺和經驗總結（是不一定符合現代科學的），而非現代科學看來真實的宇宙原理。這個名詞長期以來不斷髮展，就形成了現代科學的一些學科。它們都能夠以其自恰的體系比較完美地解釋和應用實際。

不能因為現在又提出了一些新的理論而否定舊的。沒有絕對真理，人類文明不可能是建立在不斷徹底否定前人的基礎上的空中樓閣。

這樣的學科很多，例如磁學，是古代人們的發現總結而來的傳承，幾千年來，已經構成了一個非常完美的科學體系。而現在實際上可以用相對論推導出，它實際上是電場的一種相對論效應。那麼就要廢除磁學麼？今後我們對日常應用用洛倫茲公式計算磁場作用還是用相對論計算？當然是簡潔夠用的前者。

就相對論來說，普羅大眾恐怕只知道有這個名字和記得最基本的一兩條公式，其理解的難度，使讓大家去在實際中去處處應用相對論，是絕不可能。那麼既然以前的近似理論萬有引力體系能夠比較完美解決問題的，何必要為了那小數點後若干位才有的區別來在日常實踐中用相對論呢？

科學，就是自恰的理論體系，也許將來會有其不適用某理論的情況，但是人類一切活動必須時刻都需要能用的道理的指導。好用有效的，就是好東西。否則，難道遇事幹瞪眼就行嗎？

從來沒有寫著絕對科學的天書由上帝直接賜予人類。而人類不是神，絕對科學，永遠都不可能得到。永無止境的，是一代代人們的探索發現，發現的一切，都只能用來不斷總結規律最後作為理論使用推廣而已。能夠實際使用的自恰的理論，就是我們的科學，即使它不絕對完美，甚至千萬年後，它不被算是科學。但這，就是現實

關鍵字: 萬有引力 科學 物理