相对论中没有引力概念,自由落体应该是匀速运动,如何理解重力加速度?

用户7667107293335


在二十世纪以前,人类认为物质是实体,空间是虚无。所以,当时的经典力学只是单纯地研究作为物理对象的物质,而忽略了作为物理背景的空间。

因为,对于低速的宏观物质来说,由不可再分的最小粒子即量子构成的物理背景是微不足道的。这就好比我们漫步在公园⛲️中,是感受不到空气的存在的。

然而,当人类的认识超出了宏观范围,进入到了高速领域、宇观领域和微观领域,空间效应便显现了出来。

比如,物质运动速度的增大受到了限制🚫,无法达到光速;包括光子在内的所有物体的运动,都会受到其他物质的超距(非接触)影响,从而改变它们的路径;所有的微观粒子都具有波动性,不存在绝对静止的粒子。

广义相对论是针对大物质的空间效应而创建的新理论。在该理论中,摒弃了原来基于人体感觉的力这一概念,取而代之的是空间的变化,从而导致了物体运动轨迹的改变。

这就好比是船🚢在水中,会因水的流动而漂移。对于船而言,水流实际上就是空间的不对称,用物理术语来说,就是空间的对称性破缺。

只不过,由于广义相对论仅只是关于物理背景的初级理论,其只是唯象地建立了关于空间效应的外在联系,却并没有说明究竟是何物构成了我们宇宙的物理背景。因此,爱因斯坦只能将影响物体运动的原因笼统地归结为空间的弯曲,由空间的几何变化取代了物理背景的物理机制。

根据人类认识的基本原则,凡是具体的都应该是有限的。既然我们的宇宙是自然界的一部分,是一个相对独立的封闭体系,那么构成宇宙的粒子一定是不可再分的最小粒子。否则的话,具体的宇宙就是由无限小的粒子构成的,其违背了我们的认识原则。

于是,宇宙中的所有物体,都仅只是该最小粒子的凝聚态,是由数个最小粒子高速运动产生的屏蔽效应所形成的封闭体系。

于是,任何物体都会对外辐射能量☢️,从而使量子空间围绕着该物体形成热的梯度分布,这就是我们通常所说的引力场。

于是,在地球🌍上空的物体与地球之间会产生热的叠加,使两者之间的空间量子具有高于它们外侧空间量子的温度(能量)。

于是,对于地球上空的物体来说,量子海(空间)是不对称的,其感受到的外侧空间量子的碰撞💥多于内侧空间量子的碰撞。因为,温度高的量子具有较大的穿透力。类似x射线可以无碍穿透人体,而可见光却会被人体反射回来。

于是,地球上空的物体就会“顺流而下”,产生自由落体的运动。该物体通过加速度来增加其内侧(前方)空间量子的碰撞,以抵消其外侧空间量子的多余碰撞。

于是,对于自由落体的物体来说,其运动状态是前后空间量子的碰撞完全相等时的状态。类似船的漂流,是其最为自然的状态。在该运动状态下,水分子对船的前后碰撞是完全对称的。

总之,由于物理背景的存在,物体的自由落体,并不需要借助于力的概念。保持量子空间的对称性,就是物体的自然状态。于是,对于地球上空的物体而言,当其具有重量加速度时,量子空间才能够恢复其对称性,使该物体前后的空间量子碰撞相对等。


淡漠乾坤


物质告诉时空怎么弯曲;

时空告诉物质怎么运动。

01

广义相对论

广义相对论把时间和空间,物质和运动这四个重要的物理概念联系到了一起。

广义相对论最重要的基础之一,是引力场方程——是爱因斯坦在经过数十年思考后,最早于1915年提出来的。

引力场方程是一个二阶非线性偏微分方程组,数学上想要求得方程的解是一件非常困难的事。爱因斯坦运用了很多近似方法,从引力场方程得出了很多最初的预言。

广义相对论对于引力的描述,可谓石破天惊,让人瞠目结舌。

德布罗意在《爱因斯坦科学工作概况》中谈到广义相对论时说:“依靠黎曼几何弯曲空间理论,借助于张量计算,广义相对论提出一种万有引力现象的解释,这种解释的精致和美丽是无可争辩的!它该作为20世纪数学物理学的一个最优美的纪念碑而永垂不朽!”

02

引力和自由落体运动

广义相对论中,牛顿力学中的引力,化为“四维时空中的弯曲”。

宇宙不再是“三维空间中以太海洋的波涛汹涌”,而变成了“四维时空的弯曲和褶皱”。

自由落体运动其实是一种匀速直线运动,只是空间在引力的作用下发生“扭曲”(时间也一样),让我们看起来,速度变化了。

同样还有地球绕太阳的转动,其实也是匀速直线运动。

重力加速度和向心加速度,不过是弯曲时空后的一种表现。

类比解释:

不用方程,就只能用类比的方式来解释了。

假设在一根笔直的铁丝上,有个蚂蚁沿着铁丝爬行,当然,蚂蚁走的是直线,我们观察它的轨迹也是直线;


现在考虑,如果你把一个铁丝弄成一个圆环(把空间扭曲了),在铁丝上的蚂蚁,依然在做直线运动(蚂蚁的全部跟着空间一起扭曲了,所以蚂蚁觉得自己还是在做直线运动)。

但是,在你看来,它已经在做着圆周运动了——也就有了加速度了。


宇宙物理学


牛顿无法解释万有引力,爱因斯坦挖苦心思,想找到解释万有引力的原理便产生了时空扭曲的滑稽幼稚想法来解释万有引力现象,它的空间概念与我们的空间概念不在同一个层次上,它把空间看成是物质的,把空间看成是物质的能量态,他认为物质与能量可以相互转化,没有纯粹的空间存在,空间就是物质的另一种态势,是粘稠状的能量,认为能量就是物质的气化态,空间可以产生物质,物质可以化为空间,物质可以有中化无,空间可以无中生有,空间是物质的隐形状态,所以他可以认为时空可以扭曲,其实他的思想还处在古人的意识基础上,

古人不知道微观世界的状况,认为物质化为气态就是化为了空间,又可以从空间中凝结成液态,现代高能物理学已经了解了微观世界,物质化为气态其实不是化为了空间,而化为了眼睛看不见的微粒,证明了质量守恒,证明了物质无法消亡,即使化为再小的微粒,它也是有实体,有体积的,它无法消失,把所有的微粒重新收集起来,还保持原来的质量,任何人都无办法使其物质灭亡,这是悟性感知的,你怎样可以使得物质在宇宙空间消失尼?


永动机45


相对论中没有引力概念,自由落体应该是匀速运动,这句话是对的吗,没有引力就必须是匀速运动吗?加速度是重力引起的吗?不是吧


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