失去

不要被“牛顿的名字”限制了思考:

1，万有引力=莫名其妙。万有引力，它只是表面说引力，你细想深究一下，它怎么引力？地球怎么引？没有答案，没有机理。牛顿并不知道重力产生的机理，也就是说万有引力对苹果下落的解释是莫名其妙。

2，重力不变=明显不符合事实。自由落体重力不变，不符合事实。我们用电子秤称重，重力是变化的。

3，力与加速度成正比=明显不符合事实。自由落体是重力不断增加的过程，是“重力与速度成正比”的过程。

4，动量，冲量，势能，动能=多此一举。由于经典力学不知重力产生机理，所以用“动量冲量势能动能”来绕弯解释物体运行。而当我们弄明白重力机理之后，就可以省略“动量冲量势能动能”概念。

5，月球重力是地球重力1/6=无据。重力机理不明，万有引力机理不明，后面的重力计算公式也就作废。

天山我才

根据广义相对论，万有引力的速度是光速，为2.99792458万千米/秒。

万有引力速度也是牛顿提出来的，以前有些科学家认为万有引力不存在速度，牛顿却力排众议，第一个提出引力速度，并且万有引力的速度飞快，快得难以置信，简直是上帝速度。

可仍然有人不相信万有引力有如此快的速度。

1915年，爱因斯坦提出了广义相对论，修缮了万有引力：引力其实是质量天体或物体运动时引起波动的时空弯曲，才显得物体间像是有吸引力;1916年，爱因斯坦发布了波动方程，详细解释了引力速度，表达式：∂²u/∂t²-a²Δu=0，预测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。

可是这个引力速度只是理论，没有确切证据去证明，自然难以使人信服。

2003年元月，美国密苏里大学谢尔盖·科佩金教授宣布，他通过远处星系经过木星引力场的光，测量得到了引力速度，和光速差异在2/10范围内。

可是科佩金的实验并没有完全使其它科学家相信，因此万有引力速度约为光速的理论还没有得到公认。

弄潮科学

万有引力到底是什么？

其实我们在讨论一个问题时，我们首先要对这个对象进行一个准确的定义。如果我们要搞清楚万有引力的速度是多少？实际上就得先搞清楚万有引力到底是什么？

我们可以先给出一个结论，事实上并不存在所谓的“万有引力”，万有引力是一个理论，用来描述“物体之间彼此吸引”的现象。

传说，牛顿在苹果树下思考问题时，被一个苹果砸中了脑袋，于是他就把苹果下落和月球绕着地球转联系了起来，继而想到了万有引力定律。当然，这是后来人的有意为之编造的故事，并不是一个真实的事情。而用牛顿自己的话说，他在1665年左右，因为当时伦敦瘟疫，到乡下躲避瘟疫时，就在思考这个问题。几乎在同一时期，胡克、哈雷等人也在思考相同的问题。

因此，面对这个问题，牛顿拿出来的方案就是大名鼎鼎的万有引力定律，认为两个物体之间存在着彼此吸引的力。如果历史让胡克等人想到，可能想到取得名字未必会是这个。比如：爱因斯坦认为根本不存在万有引力定律，出现这样的情况是因为时空的弯曲，这我们下文还会详细说到。

万有引力定律

牛顿建立起来的这套理论告诉我们，万有引力和物体的质量成正比，与物体之间间距的平方成反比， 并且他给出了万有引力定律的数学表达式。

不仅如此，他还从当时的格林威治天文台台长那里得到了极其精准的天文观测数据，并且利用这个数据验证了自己的万有引力定律是正确的，并将这些数据作为附录放到了第二版的《自然哲学的数学原理》当中。万有引力定律也使得牛顿成为了学术界首屈一指的学者。

可是他就遇到了一个问题，那就是万有引力的速度到底是多少？

牛顿认为万有引力是一种超距作用，意思就是说万有引力定律可以瞬间传递。也就不存在什么速度大小的限制。举个例子，如果太阳突然消失了，由于地球绕着太阳转是因为万有引力，所以太阳一消失，地球就会立马感知到，然后就会沿着轨道的切线方向飞出去。

当时，这个观念实际上并没有得到实验的验证，只是牛顿的一个观点罢了，实际上以当时的技术也很难验证。

广义相对论

牛顿的这套理论实际上是建立在一个假设之上的，这个假设就是时间和空间是平直的，并没有任何的关系。而到了上世纪初，爱因斯坦提出了著名的相对论。他基于光速不变原理和相对性原理，推导出了狭义相对论。在狭义相对论中，爱因斯坦统一了时间和空间，他认为这两者应该是相互联系的，而不应该单独对待，应该被合称为时空，而我们就生活在四维时空当中，三维的空间和一维的时间。

而后来，爱因斯坦对狭义相对论进行更进一步的推广，得到了广义相对论。而在广义相对论当中，爱因斯坦提出万有引力的本质实际上是时空的弯曲。

那具体是咋回事呢？我们都知道，月球是绕着地球转。牛顿认为这是存在着万有引力牵引着。而爱因斯坦认为根本不存在万有引力。实际上是地球压弯了周围的时空，月球是沿着时空的测地线在运动，这里的测地线类似于二维平面中的“直线”。

著名的物理学家惠勒就曾经高度概括了爱因斯坦的广义相对论的这一描述，他是这么说：物质告诉时空如何弯曲,时空告诉物质如何运动。

那么在广义相对论当中，万有引力的传递速度是多少呢？

答案也很明确，就是光在真空中的传播速度，也就是3*10^8m/s。为什么这么说呢？

这是因为光速是时空的特殊属性，是信息传递的极限速度。换句话说，如果太阳突然消失了，地球飞出去至少需要8分20秒之后。

总结

从上面的讲述，我们知道，无论是万有引力还是广义相对论本质都是在解释“物体之间彼此吸引"的现象。其中，在万有引力定律中，引力是超巨作用，瞬间完成传递。而在广义相对论中，不存在所谓的”引力“，而“物体之间彼此吸引"的现象是由时空的弯曲造成的，而传播的速度就是光速。

按照目前的情况来看，广义相对论更具由普适性，是解释这一现象的主流科学理论。因此，从目前来看，“引力”的传播速度是光速。

钟铭聊科学

万有引力是有速度的，具体是多少？怎样计算？

我们知道：

①速度是用来描述质点(物质)运动状态的物理量。

②力是物体对物体的作用，力的作用是相互的，即力与施力体、受力体共存，它们之间存在同时性和瞬时性。

③万有引力存在于任何有质量的物质之间。

④宇宙中一切物质都处于运动状态之中。

质点所受的万引力为其位置矢量(或坐标)的函数： → → → → f = f (r) = f (x，y，z)

即万有引力属场力，与位置有关，这种力场称为万有引力场。从物理上来说，场是物质存在的一种形式，万有引力场也属于物质存在的一种形式，虽然看不见，摸不着，但它是实实在在存在的，也处于运动状态之中，它也有着物理的实际内涵。

我们已经知道，电磁场就具有动量和能量并且传递这些动量和能量，传递的形式中包括电磁传播，电磁相互作用力就是通过电磁场以有限速率传播的。

但万有引力场的物质性，诸如"引力波"及其如何与其它场力统一，仍是当前许多物理学家深入探索的引人入胜的领域。受知识的局限，人们至今还没找到测出万有引力速度和计算万有引力速度的方法，在许多情况下，提出万有引力场还只是作为一种数学工具和为了讨论问题的方便，但这并不妨碍万有引力速度真实存在的事实。

最靠谱答案

对于空间的理解，数学人与物理人是两个物种。数学空间是纯几何虚空。物理空间是纯物质载体。

看看这些力。

抵抗外力的惯性力：F=mv²/R，

物体之间的万有引力：F=GMm/R²，

电荷之间的库仑力：F=ke²/R²。有个共同特征：

所有的力都与空间距离成(平方)反比。即力的作用效果(大小)，随着空间尺度而(急剧)变小。

换言之，空间对力的作用效果，具有显著的衰减特性，参量1/R与1/R²，反映了场的能密梯度：▽E∝σ/R 或 σ/R²。

空间的衰减性：因为空间是(真空)场，像无形的洼坑，有洼地效应，吸纳与承载力与能。

力通过场而不断衰减降频红移，是普遍规律，叫“场降频”或“场红移”原理。

场传播力，不是“子弹飞模式”，而是一石激起千层浪的依次推涌的“波动模式”。

场传播力能的速度，只服从c=1/√(ε₀μ₀)，与力能的大小无关，场量子在原地以光速震荡。

根据时空互换的遍历原理，引力场半径R=ct，万有引力方程可写成：

F=GMm/(ct)²，

改写引力常数，令G'=G/c²，

则时间版的万有引力方程是：F=G'Mm/t²，

其物理意义是：万有引力的大小与质量乘积成正比，与引力辐射的时间平方成反比。

结语：

1. 力或能的传播，总是以空间或场为媒介，以光速传播c=299792458米/秒。

2. 场的能密是逐渐下降的。场降频或场红移，是自然界的普遍现象，堪称宇宙大法则。

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物理新视野

在计算了肉眼可见的唯一一颗彗星的轨道后，埃德蒙·哈雷对万有引力非常感兴趣。1684年，他与牛顿会面，讨论开普勒行星运动定律的证明，他惊讶地发现牛顿已经解决了这些问题。事实上，牛顿是一位优秀的博学家，在哈雷求助之前4年，牛顿已证明了这个定律。22岁时，他独立地发明了微积分。

图注：牛顿

牛顿考虑公布他的证明，哈雷决定成为他的赞助人。牛顿的《原理》将作为人类历史上最具开创性的作品之一，由哈雷出资出版。然而，一些批评家质疑牛顿对神秘的引力证明的有效性，为什么引力会这样工作？

几个世纪后，爱因斯坦不仅揭示了造成引力神秘引力的原因，而且还设定了一个上限。牛顿认为，万有引力以与古代光一样的速度移动——无限。他解释说，如果太阳突然从太阳系中心消失，所有的行星都会瞬间被抛入太空，其方向是瞬间的切向速度。然而，爱因斯坦不同意。

牛顿万有引力的问题

牛顿万有引力的无限范围意味着每个粒子都会影响其他粒子，而不管它们之间的距离如何，即使它们位于宇宙的相反角落。爱因斯坦并不是第一个持不同意见的人。1859年，法国天文学家勒威耶在水星的轨道上发现了一个异常，这不能用牛顿的万有引力来解释，这是最早的批评。水星的轨道在水星的轴线上摆动和偏离，正式名称为水星的近日点进动。

• 图注：近日点水星进动
  

第一次尝试计算引力的速度是由拉普拉斯，他将引力重新定义为场或液体，他计算出的速度至少是光速的700万倍。然而，引力速度的有限性，不管它的速度有多快，都引申出一个问题。只有一个物体上的力（比如A）直接指向另一个物体，才能在两个物体之间实现稳定的轨道。如果重力以无限速度移动，即使物体A和B被天文距离隔开，这两个物体之间的引力也会瞬间相互影响。但是，有限性会导致滞后。

可以这么想象一下，两个物体作为两个弓箭手射出的箭所传递的引力。如果箭头以有限的速度移动，箭头将错过目标，因为目标在不断旋转中，将向前推进。这将破坏轨道的稳定，因为这个系统产生的力，涉及一个物体的离心力和引力将偏离其轨道，导致物体逐渐向外螺旋，可能摧毁整个太阳系。

• 图注：牛顿引力有限速度的问题

要击中目标，弓箭手必须提前一点射击来补偿运动。如果引力不被认为是一个单一的箭头，而是一块四射的箭头，那么这些箭头之一朝物体右侧移动（假设它们顺时针运行）将正面击中其目标。当两个相反的箭头对齐并垂直于两个物体的相应离心力时，尽管延迟，都会完成稳定的轨道。

• 图注：引力波作为分散的箭头

这个论点是由著名的天文学家汤姆·范·弗兰登提出的，他计算出箭的速度是光速的200亿倍，这被认为是瞬间的。然而，爱因斯坦在他的广义相对论中声称，这波箭的速度等于光速——大约每秒299792.458公里。

为什么万有引力速等于光速？

我们必须首先承认爱因斯坦的狭义相对论被严重误解了。速度"c"不是光速所独有的，而是信息传输的独有。每秒299792.458公里的速度是指传输有关自然界中任何相互作用的信息的上限。因此，光和引力的速度以信息允许移动的峰值速度移动。

根据爱因斯坦的理论，引力并不是一种"力"，它毫不动摇地指向其源头，而是一种波，一种在时空结构上的扭曲——一种以光速传播的引力波。由于他的理论声称空间和时间是不可避免的纠缠，爱因斯坦使用"c"作为转换因子，将时间单位转换为空间单位，反之亦然。这是因为它的唯一特征，不依赖于观察者的运动或能量来源的特性，光、引力和无质量粒子服从这种特性。

• 图注：LIGO（激光干涉仪引力波观测台）

1998年发表的一篇学术论文以"引力速度没有直接在实验室中测量——引力相互作用太弱，这样的解释超出了目前的技术功能”作为论文开始。现在，近20年后，LIGO的研究人员探测到了引力波，这些引力波是由一个遥远的星系中1.3亿光年外的两颗恒星的死核的恒星碰撞产生的。爆炸是毁灭性的，致盲的光和引力的震颤穿越了宇宙，甚至可以在地球探测到它。

如果引力速度等于光速，则必须同时接收两个信号。这将是第一次实验性地确认引力速度是否真正等于光速，正如爱因斯坦所宣称的那样，自从他首次提出“荒谬”的主张以来，物理学家们一直在渴望着证明这一点。这意味着，如果太阳突然从太阳系中心消失，地球的毁灭将在8分钟后开始，与太阳光到达地球所花的时间相同。

然而，情况并非如此。如此巨大的碰撞也散发出其他形式的电磁辐射，如伽马射线，干扰实验。根据一篇论文，光和引力到达之间的延迟只是几秒钟，当我们考虑它们所经过的距离时，这几乎无关紧要。实验现在已经将引力速度缩小到光速的1%以内！

科技领航人

霍金说的所谓宇宙天体星系统运的终极原理，是一种设想把历來既往的有关天体运行的各种规律规则加以综合概括，进行一次阶段性的总结，这不是对客观事物进行割断性的停止判断，不是说真理成为了一种僵死的教条，霍金的分析方法和陈景润的分析方法是一样的，排除一切可能与不可能。真理总是具体的，绝对的真理是抽象的普遍的概括。理解万有引力定律，既要以上方法又要具体问题具体分析。万有引力定律是一种对所有的或一切形式的力，对其中一种种类的抽象的经过不完全推理而得出的力的集合合力。物质世界寓于宇宙之中，宇宙统一于物质世界之中，一切物质都是在运动之中，凡运动均有速度与距离及其时间，速度与时间是物质运动本质属性之一，根据测不准定律，限于人类认识的局限性，对宇宙所有物质之间的距离及其运动的时间速度，不可能达到完成，但能够达到和做到的测量的就可能达到和做到测量引力的速度。引力的速度由物质的内在因素、内部矛盾即内因决定，这要看两种吸引力与被吸引力的事物相互之间的质量重量大小、距离远近，没有了力就没有速度，象光速之所以那么快是由于光粒子的运动特点适合于快速度的物质的运动而决定的，还是其内部力的推动原因。因内决定论是从宇宙天体星系的从属关系而言说的，银河系从属或归属于宇宙，所以它围绕宇宙的某一个轴心进行运转，太阳从属或归属银河系，从而围绕银河系中心进行旋转，地球从属或归属于太阳系，进而围绕以太阳为中心的太阳系中转圈，这是运动力的速度的大的决定的内因，小的内因决定因素是被带动旋转的星球内部结构、体积、重量质量。没有局部便没有了整体。没有了个体差异的特殊性就没有共同体的共性普遍性。万有引力的速度测量与计算，主要表现在体现出来的物质的运动速度与距离的关系，用时间做为尺度來衡量，引力运动及其速度是看不见摸不着的支配和推动宇宙运动有序发展的内在规律，天体物理学家们已经穷尽了科学数学方法运算，也只有这样的采用天体物理学观测与数学运算演算方法，如同这次黑洞照片成像过程中演算，是迂回绕弯是通过介子参照物数据推断，引力速度大小强弱快慢因星系星球而相异、各不相同，与光的匀速不同，引力的速度是在一定的时间空间、地点位置距离和环境角度进行的、在这种同一性、承载体、彼岸性的在场。

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引力的作用过程是有速度的，按照广义相对论对引力的解释，引力的速度等于光速。

万有引力定律最早由牛顿发现，牛顿认为使苹果落在地上和使月亮挂在天空上的力是同一种力，那就是万有引力定律。引力的大小与质量乘积成正比，两个物体距离平方成反比。我们可以计算引力的大小，但是从万有引力定律无法诠释引力的本质。
图：万有引力公式

我们甚至从万有引力公示可以看出来引力的作用速度是瞬时的，也就是说速度无穷大。举个简单例子：对于日地系统如果太阳突然消失，那么地球会在瞬间脱离公转轨道。这就是引力的超距作用。

但是这种超距作用是物理学家们非常不喜欢，也是非常反感的一件事情。但是当时物理学家对此也毫无办法，只能先把这个超距作用放在角落里不去想它。

时间来到二十世纪初爱因斯坦提出了狭义相对论，让我们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年爱因斯坦把引力加入他的理论框架，提出了广义相对论。从本质上解释了引力作用。核心就是“时空弯曲”。

引力是时空弯曲的外在表现，引力的作用速度就是引力波的速度等于光速。引力波指得是时空弯曲的涟漪，爱因斯坦通过广义相对论预言了它，在2016年科学家探测到了引力波。还是上边那个例子：如果太阳突然消失，那么地球并不会立刻脱离轨道，而是在大约八分半钟之后，这是光从太阳表面到达地球上的时间。

科学黑洞

物体间相互作用的万有引力的速度是无穷大的。也就是说两个物体间万有引力的相互作用是不需要时间的，是同时相互作用的。

不管两个天体距离多少光年，只要某一时刻一个天体对另一个天体产生万有引力，同时另一个天体也会对这个天体产生同样大小的万有引力(反作用力)，物体间万有引力的传输是不需要任何时间间隔的。

就拿我们的地球来说吧，地球周围存在着引力场，引力场从地心开始由强变弱，一直持续到宇宙中无穷远的地方。引力场的强弱决定着地球对周围物体的万有引力的大小。

地球中心附近的引力场最强，所以地球中心对它附近的物体的引力为无穷大。离地球中心无穷远的地方引力场最弱，所以地球中心对无穷远的地方的引力也为无穷小。

地球中心对太阳、月亮、各大恒星、星际暗物质、黑洞以及宇宙中的任何天体都有万有引力。根据作用与反作用定律，宇宙中的所有天体也都对地球中心有无穷大的万有引力(反作用力)。

根据万有引力公式F=GmM/r^2，两个物体中心位置的距离趋近于0时，这两个物体间的引力为无穷大。所以各大恒星、以及各种天体中心的位置对中心位置附近的物体都有无穷大的万有引力。

假如某种原因地球突然消失了，地球周围的引力场也就随着地球的消失而突然消失了，宇宙中无穷远的天体对地球的引力也就消失了，这是不需要任何时间的。

众所周知，小行星和地球碰撞时，地球的质量会增加，地球对宇宙中的各种天体的万有引力也会随着增大。这种逐渐增大的万有引力传递到其他天体上就是一种引力波，因此，引力波的传播速度也是无穷大的，即引力波的传播也是不需要任何时间的。

你要是仔细研究万有引力定律公式F=GmM/r^2，实在是太深奥了，真让人难以理解。

你可以把地球以及地球上的任何一个物体(如一块石头、甚至一个原子核)看成两个物体，当地球和这个物体的中心距离无限靠近并趋近于0时(即两个物体的中心重合时)，根据F=GmM/r^2，这两个物体之间的万有引力会无穷大。也就是说这个有限质量的物体可以和地球无限靠近，能产生无穷多的能量。

这也就是地球、太阳、以及宇宙中的各大恒星几十亿年长久不熄，永久对外发光辐射能量的根本原因。

在量子力学中，一个原子核、一个电子、一个光子等都可以看作是一个量子。它们对宇宙中无限远的天体及所有物质都存在万有引力，它们之间相互作用(如量子纠缠)也是通过万有引力传递的，是不需要任何时间的。

根据量子纠缠理论，我们在地球上突然想到天空中的“天狼星”，我们和“天狼星”之间距离8.6光年，我们和“天狼星”之间也存在着万有引力，我们和“天狼星”之间的瞬时量子纠缠也是不需要时间的。

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引力波是由亨利·庞加莱在1905年先提出的，随后在1916年由爱因斯坦根据他的广义相对论预测，引力波传输能量作为引力辐射的一种形式，辐射能量类似于电磁辐射。

任何波的传播都必须要介质，引力波也不例外，引力波的介质就是真空介质，光波的介质也是真空介质，所以引力波的速度最快也是光速，理论上是说的过去的。

但是不是引力波的速度就是引力的速度，这个没有理论根据，也没有实际观察依据。

一方面没有发现引力子这个东西，量子力学理论意图统一引力，引入了引力子的概念，它是万能的真空（引力场）激发的，但是量子理论上无法统一引力，所以引力子这个东西可能根本不存在。如果有引力子这个东西存在或许可以在理论上确定引力的速度是光速。

另外，引力似乎是可以穿越维度，因为与同样是长程力的电磁力相比，要弱几个数量级。引力似乎发散到了三维以上的空间。爱因斯坦的广义相对论也认为三维空间可以被引力所弯曲，如果空间真的可以弯曲，那么必定存在第四空间维度，这个道理就像二维平面弯曲一样如果没有空间的第三维度存在，二维平面是不可能弯曲的，只能在二维面上收缩。

如果用空间几何收缩解释空间弯曲，那么宇宙中的引力透镜现象就根本不是空间弯曲引起的，而是真空介质收缩（真空介质密度变化）的原因引起光线弯曲！

因为广义相对论实际验证基本是正确，所以引力可以穿越空间的第四维度基本是可以证实的。如果引入空间的第四维度，那么黑洞的奇点问题就可以解释的通了，它不是奇点也不是体积为零，而是四维空间物质。高维空间的物质对低维度空间来说，密度就是无限的。就如同三维物质放在二维空间一样，对二维空间观察者而言，他也是密度无限的物质。

如果这个理论成立，那么引力的传播速度就可以无限。因为三维空间对于第四维度的观察者而言在第四维度是没有厚度的，不存在距离 ，所以引力传播速度可以是无限的。

相反，如果引力速度是光速，那么为什么有存在几万、几千光年的大星系呢？因为引力速度有限，这些外围的天体在引力没到达前就应该离开了，怎么可能有如此大的星系？

另外，在恒星死亡后塌缩形成黑洞时，如果引力速度为光速，那么在黑洞视界形成时，引力也应该无法像光一样穿透视界，在黑洞外就不会有引力，双子黑洞旋转就不会产生引力波这个东西！因为奇点是质量的中心，引力从奇点出发到达视界外根据相对论对外部观察者而言需要无限长的时间，引力若以光速传播根本无法穿透视界。

还有似乎几百亿光年里所有的星系回绕着宇宙某个中心在旋转，这个更加无法用引力速度有限来解释。

再有如果引力速度有限，那么宇宙大爆炸后，外围空间的星系应该几乎没有什么引力到达，星系物质应该越远离中心越分散，这样宇宙的时空均匀性就打破了，但是事实上宇宙背景辐射几乎是均匀的。

综上所述，引力速度是无限的。

關鍵字: 重力 万有引力 科学