萬有引力的速度是多少?

失去


根據廣義相對論,萬有引力的速度是光速,為2.99792458萬千米/秒。


萬有引力是牛頓在1678年在姑媽家的蘋果園裡閒坐時,一隻蘋果🍎砸中了他,讓他陷入沉思,然後提出了萬有引力。萬有引力的表達式是F=G·m1m2/R²。

萬有引力速度也是牛頓提出來的,以前有些科學家認為萬有引力不存在速度,牛頓卻力排眾議,第一個提出引力速度,並且萬有引力的速度飛快,快得難以置信,簡直是上帝速度。


可仍然有人不相信萬有引力有如此快的速度。

1915年,愛因斯坦提出了廣義相對論,修繕了萬有引力:引力其實是質量天體或物體運動時引起波動的時空彎曲,才顯得物體間像是有吸引力;1916年,愛因斯坦發佈了波動方程,詳細解釋了引力速度,表達式:∂²u/∂t²-a²Δu=0,預測了引力波的速度和光速相同,引力波的速度也可以看作引力速度。

可是這個引力速度只是理論,沒有確切證據去證明,自然難以使人信服。

2003年元月,美國密蘇里大學謝爾蓋·科佩金教授宣佈,他通過遠處星系經過木星引力場的光,測量得到了引力速度,和光速差異在2/10範圍內。

可是科佩金的實驗並沒有完全使其它科學家相信,因此萬有引力速度約為光速的理論還沒有得到公認。


弄潮科學


萬有引力是有速度的,具體是多少?怎樣計算?

我們知道:

①速度是用來描述質點(物質)運動狀態的物理量。

②力是物體對物體的作用,力的作用是相互的,即力與施力體、受力體共存,它們之間存在同時性和瞬時性。

③萬有引力存在於任何有質量的物質之間。

④宇宙中一切物質都處於運動狀態之中。

質點所受的萬引力為其位置矢量(或座標)的函數: → → → → f = f (r) = f (x,y,z)

即萬有引力屬場力,與位置有關,這種力場稱為萬有引力場。從物理上來說,場是物質存在的一種形式,萬有引力場也屬於物質存在的一種形式,雖然看不見,摸不著,但它是實實在在存在的,也處於運動狀態之中,它也有著物理的實際內涵。



我們已經知道,電磁場就具有動量和能量並且傳遞這些動量和能量,傳遞的形式中包括電磁傳播,電磁相互作用力就是通過電磁場以有限速率傳播的。

但萬有引力場的物質性,諸如"引力波"及其如何與其它場力統一,仍是當前許多物理學家深入探索的引人入勝的領域。受知識的侷限,人們至今還沒找到測出萬有引力速度和計算萬有引力速度的方法,在許多情況下,提出萬有引力場還只是作為一種數學工具和為了討論問題的方便,但這並不妨礙萬有引力速度真實存在的事實。


最靠譜答案


物體間相互作用的萬有引力的速度是無窮大的。也就是說兩個物體間萬有引力的相互作用是不需要時間的,是同時相互作用的。

不管兩個天體距離多少光年,只要某一時刻一個天體對另一個天體產生萬有引力,同時另一個天體也會對這個天體產生同樣大小的萬有引力(反作用力),物體間萬有引力的傳輸是不需要任何時間間隔的。

就拿我們的地球來說吧,地球周圍存在著引力場,引力場從地心開始由強變弱,一直持續到宇宙中無窮遠的地方。引力場的強弱決定著地球對周圍物體的萬有引力的大小。

地球中心附近的引力場最強,所以地球中心對它附近的物體的引力為無窮大。離地球中心無窮遠的地方引力場最弱,所以地球中心對無窮遠的地方的引力也為無窮小。

地球中心對太陽、月亮、各大恆星、星際暗物質、黑洞以及宇宙中的任何天體都有萬有引力。根據作用與反作用定律,宇宙中的所有天體也都對地球中心有無窮大的萬有引力(反作用力)。

根據萬有引力公式F=GmM/r^2,兩個物體中心位置的距離趨近於0時,這兩個物體間的引力為無窮大。所以各大恆星、以及各種天體中心的位置對中心位置附近的物體都有無窮大的萬有引力。

假如某種原因地球突然消失了,地球周圍的引力場也就隨著地球的消失而突然消失了,宇宙中無窮遠的天體對地球的引力也就消失了,這是不需要任何時間的。

眾所周知,小行星和地球碰撞時,地球的質量會增加,地球對宇宙中的各種天體的萬有引力也會隨著增大。這種逐漸增大的萬有引力傳遞到其他天體上就是一種引力波,因此,引力波的傳播速度也是無窮大的,即引力波的傳播也是不需要任何時間的。

你要是仔細研究萬有引力定律公式F=GmM/r^2,實在是太深奧了,真讓人難以理解。

你可以把地球以及地球上的任何一個物體(如一塊石頭、甚至一個原子核)看成兩個物體,當地球和這個物體的中心距離無限靠近並趨近於0時(即兩個物體的中心重合時),根據F=GmM/r^2,這兩個物體之間的萬有引力會無窮大。也就是說這個有限質量的物體可以和地球無限靠近,能產生無窮多的能量。

這也就是地球、太陽、以及宇宙中的各大恆星幾十億年長久不熄,永久對外發光輻射能量的根本原因。

在量子力學中,一個原子核、一個電子、一個光子等都可以看作是一個量子。它們對宇宙中無限遠的天體及所有物質都存在萬有引力,它們之間相互作用(如量子糾纏)也是通過萬有引力傳遞的,是不需要任何時間的。

根據量子糾纏理論,我們在地球上突然想到天空中的“天狼星”,我們和“天狼星”之間距離8.6光年,我們和“天狼星”之間也存在著萬有引力,我們和“天狼星”之間的瞬時量子糾纏也是不需要時間的。


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霍金說的所謂宇宙天體星系統運的終極原理,是一種設想把歷來既往的有關天體運行的各種規律規則加以綜合概括,進行一次階段性的總結,這不是對客觀事物進行割斷性的停止判斷,不是說真理成為了一種僵死的教條,霍金的分析方法和陳景潤的分析方法是一樣的,排除一切可能與不可能。真理總是具體的,絕對的真理是抽象的普遍的概括。理解萬有引力定律,既要以上方法又要具體問題具體分析。萬有引力定律是一種對所有的或一切形式的力,對其中一種種類的抽象的經過不完全推理而得出的力的集合合力。物質世界寓於宇宙之中,宇宙統一於物質世界之中,一切物質都是在運動之中,凡運動均有速度與距離及其時間,速度與時間是物質運動本質屬性之一,根據測不準定律,限於人類認識的侷限性,對宇宙所有物質之間的距離及其運動的時間速度,不可能達到完成,但能夠達到和做到的測量的就可能達到和做到測量引力的速度。引力的速度由物質的內在因素、內部矛盾即內因決定,這要看兩種吸引力與被吸引力的事物相互之間的質量重量大小、距離遠近,沒有了力就沒有速度,象光速之所以那麼快是由於光粒子的運動特點適合於快速度的物質的運動而決定的,還是其內部力的推動原因。因內決定論是從宇宙天體星系的從屬關係而言說的,銀河系從屬或歸屬於宇宙,所以它圍繞宇宙的某一個軸心進行運轉,太陽從屬或歸屬銀河系,從而圍繞銀河系中心進行旋轉,地球從屬或歸屬於太陽系,進而圍繞以太陽為中心的太陽系中轉圈,這是運動力的速度的大的決定的內因,小的內因決定因素是被帶動旋轉的星球內部結構、體積、重量質量。沒有局部便沒有了整體。沒有了個體差異的特殊性就沒有共同體的共性普遍性。萬有引力的速度測量與計算,主要表現在體現出來的物質的運動速度與距離的關係,用時間做為尺度來衡量,引力運動及其速度是看不見摸不著的支配和推動宇宙運動有序發展的內在規律,天體物理學家們已經窮盡了科學數學方法運算,也只有這樣的採用天體物理學觀測與數學運算演算方法,如同這次黑洞照片成像過程中演算,是迂迴繞彎是通過介子參照物數據推斷,引力速度大小強弱快慢因星系星球而相異、各不相同,與光的勻速不同,引力的速度是在一定的時間空間、地點位置距離和環境角度進行的、在這種同一性、承載體、彼岸性的在場。


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引力的作用過程是有速度的,按照廣義相對論對引力的解釋,引力的速度等於光速。

萬有引力定律最早由牛頓發現,牛頓認為使蘋果落在地上和使月亮掛在天空上的力是同一種力,那就是萬有引力定律。引力的大小與質量乘積成正比,兩個物體距離平方成反比。我們可以計算引力的大小,但是從萬有引力定律無法詮釋引力的本質。
圖:萬有引力公式

我們甚至從萬有引力公示可以看出來引力的作用速度是瞬時的,也就是說速度無窮大。舉個簡單例子:對於日地系統如果太陽突然消失,那麼地球會在瞬間脫離公轉軌道。這就是引力的超距作用。

但是這種超距作用是物理學家們非常不喜歡,也是非常反感的一件事情。但是當時物理學家對此也毫無辦法,只能先把這個超距作用放在角落裡不去想它。

時間來到二十世紀初愛因斯坦提出了狹義相對論,讓我們知道了光速不可以超越即使是引力的作用速度也不可以。直到1916年愛因斯坦把引力加入他的理論框架,提出了廣義相對論。從本質上解釋了引力作用。核心就是“時空彎曲”。


引力是時空彎曲的外在表現,引力的作用速度就是引力波的速度等於光速。引力波指得是時空彎曲的漣漪,愛因斯坦通過廣義相對論預言了它,在2016年科學家探測到了引力波。還是上邊那個例子:如果太陽突然消失,那麼地球並不會立刻脫離軌道,而是在大約八分半鐘之後,這是光從太陽表面到達地球上的時間。



科學黑洞


引力波是由亨利·龐加萊在1905年先提出的,隨後在1916年由愛因斯坦根據他的廣義相對論預測,引力波傳輸能量作為引力輻射的一種形式,輻射能量類似於電磁輻射。

任何波的傳播都必須要介質,引力波也不例外,引力波的介質就是真空介質,光波的介質也是真空介質,所以引力波的速度最快也是光速,理論上是說的過去的。

但是不是引力波的速度就是引力的速度,這個沒有理論根據,也沒有實際觀察依據。

一方面沒有發現引力子這個東西,量子力學理論意圖統一引力,引入了引力子的概念,它是萬能的真空(引力場)激發的,但是量子理論上無法統一引力,所以引力子這個東西可能根本不存在。如果有引力子這個東西存在或許可以在理論上確定引力的速度是光速。

另外,引力似乎是可以穿越維度,因為與同樣是長程力的電磁力相比,要弱幾個數量級。引力似乎發散到了三維以上的空間。愛因斯坦的廣義相對論也認為三維空間可以被引力所彎曲,如果空間真的可以彎曲,那麼必定存在第四空間維度,這個道理就像二維平面彎曲一樣如果沒有空間的第三維度存在,二維平面是不可能彎曲的,只能在二維面上收縮。

如果用空間幾何收縮解釋空間彎曲,那麼宇宙中的引力透鏡現象就根本不是空間彎曲引起的,而是真空介質收縮(真空介質密度變化)的原因引起光線彎曲!

因為廣義相對論實際驗證基本是正確,所以引力可以穿越空間的第四維度基本是可以證實的。如果引入空間的第四維度,那麼黑洞的奇點問題就可以解釋的通了,它不是奇點也不是體積為零,而是四維空間物質。高維空間的物質對低維度空間來說,密度就是無限的。就如同三維物質放在二維空間一樣,對二維空間觀察者而言,他也是密度無限的物質。

如果這個理論成立,那麼引力的傳播速度就可以無限。因為三維空間對於第四維度的觀察者而言在第四維度是沒有厚度的,不存在距離 ,所以引力傳播速度可以是無限的。

相反,如果引力速度是光速,那麼為什麼有存在幾萬、幾千光年的大星系呢?因為引力速度有限,這些外圍的天體在引力沒到達前就應該離開了,怎麼可能有如此大的星系?

另外,在恆星死亡後塌縮形成黑洞時,如果引力速度為光速,那麼在黑洞視界形成時,引力也應該無法像光一樣穿透視界,在黑洞外就不會有引力,雙子黑洞旋轉就不會產生引力波這個東西!因為奇點是質量的中心,引力從奇點出發到達視界外根據相對論對外部觀察者而言需要無限長的時間,引力若以光速傳播根本無法穿透視界。

還有似乎幾百億光年裡所有的星系迴繞著宇宙某個中心在旋轉,這個更加無法用引力速度有限來解釋。

再有如果引力速度有限,那麼宇宙大爆炸後,外圍空間的星系應該幾乎沒有什麼引力到達,星系物質應該越遠離中心越分散,這樣宇宙的時空均勻性就打破了,但是事實上宇宙背景輻射幾乎是均勻的。

綜上所述,引力速度是無限的。


維度開拓者


因為,宇宙各恆系;地類;木類;衛星;隕石等。系地木衛隕;所以,物質不同;個體大小;場存差異;運動可變;個人試談如下:

一、各類物質恆地木衛星;各體有大小;相關引力不一定。

二、宇宙差物質;存吸;有斥;中力;又混存一可空間變化,難定。

三、各所在空間位置,需適電溫度埸自轉,運動,隨時引力可變。

四、活的立體空間,宇宙銀日月地物人,大微場變化,小陳新命運。

五、所在空間條件允許,引力;斥力;有時可轉化成平衡無力。

六、不同差異磁力,之間相互吸力,場間互咬旋。也入黑洞。

綜上所述,個人認為,活立空間,相關星物獨之存在,引力有大小,應跟場度變,引力速度快慢,也不一定。僅供參考,謝啦。


李志勇123569


沒有速度。萬有引力並不向外傳播。即使在萬有引力公式中,也沒有提及速度或者時間,只有距離和質量。其實在相對論中這是顯而易見的事情沒有萬有引力,有的是空間扭曲。大質量的物體扭曲了周圍的空間,使空間不平坦,相對較小的物體就會有在這扭曲的空間中向平坦的地方運動的趨勢,這就是萬有引力的本質。所以,宇宙中大質量的天體,扭曲了周圍的空間之後,一旦有其它天體進入這塊空間,立馬就會被這個空間困住,圍繞這個大天體運動,而從宏觀來看,萬有引力瞬間起作用,速度超過光速。





笑滿容


記住,不管什麼力都是光速,其實光也是一種力!所以光速運動的物體被愛因斯坦說成時間停止,其實是光障了,物體內部的力在微粒間傳遞不到而失效了,造成了物體內部沒有運動!時間根本沒停止,因為我們的時間就是物質的內部運動來定義的,不管是電子鐘還是機械鐘,都是微粒運動產生的宏觀現象,微粒間沒有相對運動,所以誤認為時間停止了!


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萬有引力是宇宙空間中質量為M和m,相距r的兩個物體之間的吸引力。附件圖片是萬有引力公式。

萬有引力是一種力,為何說它有速度?有些人還洋洋灑灑寫長篇大論回答,不懂!



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