牛顿的万有引力是正确的吗?
2021-12-20 15:22
牛顿的万有引力定律当然是没有错的,不然我们现在也就不会学这个理论。只是这个理论不能完全反映深刻的宇宙规律,它有一定的适用范围。
在17世纪,牛顿从开普勒行星运动三大定律中推导出了万有引力定律,他认为物体被吸引在地球上以及宇宙中的天体运动都是受到引力的支配。当年海王星的发现就是通过万有引力定律计算出来的,而且现在的火箭发射也都是利用这个理论,所以这个牛顿的引力理论是非常成功的。不过,万有引力定律只能适用于弱引力场,而在强引力场中会失效。
在万有引力定律提出大约两百年后,天文学家发现,水星环绕太阳运动的轨道进动存在异常,万有引力定律无法解释多余的进动。当时有天文学家猜测,可能是水星轨道之内还有一颗行星——祝融星,这颗行星的引力导致水星轨道出现异常。要知道,之所以当年能够发现海王星,就是因为天文学家发现天王星的轨道存在异常。然而,这次无论如何寻找,都没有发现祝融星。
数十年后,爱因斯坦提出了一种新的引力理论——广义相对论,这种理论把引力效应归结为时空弯曲。爱因斯坦利用这个理论计算了水星轨道近日点的进动值,结果与观测值完全吻合。由于水星过于靠近太阳,受到的太阳引力作用最强,导致万有引力定律出现了偏差。广义相对论不但描述了万有引力定律所能描述的一切引力现象,而且还预言了万有引力定律无法解释的引力现象,并且这些现象都相继得到观测的证实。
总之,牛顿的万有引力定律存在一定的适用范围,它是广义相对论在弱引力场下的近似。
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