牛頓和愛因斯坦到底差在哪里?引力波告訴你!

牛頓和愛因斯坦都是迄今為止最偉大的物理學家, 前者是經典物理的代表,后者則是現代物理學的開拓者。

牛頓主要的貢獻是萬有引力定律,微積分和力學三大定律。三大定律分別是慣性定律,加速度定律(F=ma),和力的相互作用。

牛頓力學統治了物理學三百年左右,其理論和實踐也相符的很好。但是直到近現代,物理學開始深入了微觀世界,發現牛頓力學定律就開始失效。比如核外電子是概率性的分布著,而不是按照萬有引力運動著!

牛頓和愛因斯坦 奉行著不同的時空觀!

牛頓一直奉行著絕對時空觀。這種時空觀 對于普通人來說特別熟悉,這種時空觀基本上是憑感覺,憑常識得出了的。絕對時空觀認為,空間就是空間,是平直的,均勻的分布在每一個地方。時間就是時間,均勻的流逝著,時間和空間沒有半毛錢關系!這種絕對時空觀也畸形出了以太(一種假想的 不存在的絕對靜止參考系)。

艾薩克·牛頓(1643.1.4-1727.3.31)

愛因斯坦則認為,時間和空間是相互影響的。時間只是一種描述物質運動變化的特征,和物質的運動速度有著密切關系,一個物體的速度越快,質量就越大,則相對于速度較慢的參考系,時間就過的越慢(小心雙生子佯謬)。 而空間并不是均勻的分布著,有質量的存在,周圍的空間就是彎曲的,質量越大 ,彎曲程度就越大。

阿爾伯特·愛因斯坦(1879.3.14-1955.4.18)


牛頓和愛因斯坦對引力的解釋不同

牛頓認為物體之間都存在引力,這是不言而喻的規律,它們之間的引力大小 和質量成正比,和距離的二次方成反比。任何物體之間都遵循這樣的定律。

1916年愛因斯坦發表了《廣義相對論》,是關于時空引力的理論。愛因斯坦認為 物體之間之所以存在引力,是因為一個物體的存在彎曲了周圍的空間。太陽的質量很大,使得周圍的空間扭曲程度(時空曲率)相對于周圍的行星大得多,迫使行星圍繞自己公轉。為了方便起見,可以這樣理解,一條馬路是彎折的,而路上的車輛沿著馬路行駛 也必須是彎折的前行著。

太陽扭曲了周圍的空間,緊緊的束縛了地球的運動


引力波的發現 更加驗證了時空扭曲理論!

愛因斯坦認為 既然質量的存在會使空間彎曲,那么空間就應該會波動。

這就相當 水的漣漪。平靜的湖面(相當于空間)有個物體游動(相當于天體)勢必會使水面產生漣漪。那么天體在空間的上的運動 勢必也會產生漣漪般的波動,這就是引力的波動,簡稱引力波。這是愛因斯坦百年前的預言,現在終于得到了驗證,世人再次被愛因斯坦所折服?。?!

兩個天體彼此環繞運動 產生了顯著的引力波


引力波動態圖


順便提一下,郭英森這位民間科學家所能說的引力波 ?只是愛因斯坦百年前的預言而已,自己隨便弄了幾個物理名詞就能忽悠人。值得人們深思 ,當代中國的科學普及水平到底如何?

牛頓力學依舊有用

盡管在嚴格意義上說,牛頓力學已經被愛因斯坦推翻。但為什么中學物理依舊學習牛頓呢?這不僅是因為便于學生理解,更深層的原因是 牛頓力學在宏觀 低速的世界里 適用的很完美。 而我們不就是處于 宏觀 低速 的世界嗎?愛因斯坦的相對論 不僅適用于 宏觀低速的世界 也適用于 微觀 高速的世界。所以說 牛頓力學是相對論的一個真子集(包含但不重合的關系) , 也可以認為牛頓力學是 ?相對論 在 宏觀低速世界的 一種體現。


宏觀低速世界里 相對論因子就不那么明顯了!

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