大龍 發問時間: 科學其他:科學 · 2 0 年前

重力的是一種時間扭曲還是一種能量傳導

重力的強度和總質量成正比,質點密度最高有如黑洞,可以連光子都被吸引扭曲,也就說輕到不可以再輕的光子都逃不了重力。

兩種假設,

一‧重力和其他三種力都只是粒子間的能量牽引。

二‧並沒有重力的存在,重力只是時空扭曲的一種現象而已。

請教關於重力存在的現象有那些有力證據可以支持那些說法是正確的。

3 個解答

評分
  • joseph
    Lv 4
    2 0 年前
    最佳解答

    (Gravity Probe B, GPB) 終於於中原標準時間四月二十一日 0:57,由 Delta 2 火箭從范登堡空軍基地發射升空,75 分鐘後,重約三噸的 GPB 順利進入 640 公里高的初步繞極軌道,並展開太陽能板。ASA 耗資七億美金製造的 GPB 將在軌道上以 12~14 個月的時間收集實驗資料,對愛因斯坦廣義相對論中有關時空會因旋轉物體而產生扭曲的推測進行直接的驗證。

      GPB 計畫也締造了 NASA 耗時最長的專案記錄。NASA 自 1964 年即成立了該計劃,幾經波折,七次遭擱置,前後共耗資七億美元,今日終於得以成功升空。

    GP-B is among the most researched programs ever undertaken. Credit: NASA

      愛因斯坦提出的廣義相對論是現代物理學的奠基石,主要論述兩物體間之所以存在引力,是因為質量使時空發生扭曲。英國天文學家愛丁頓於 1919 年的日全食時證實太陽旁的星光果真有偏折。1976 年,NASA 重力探測-A 計劃將一個原子鐘送入離地一萬公里的太空中,也證實了愛因斯坦提出的重力會使時間變慢的推測。

      這次的 GPB 計劃所要檢驗的則是愛因斯坦理論中更奇怪的現象“慣性系統拖曳”(framedragging),即一個偏軸旋轉物體的重力場會造成時空的扭曲。就理論來看,這個現象可以從監測繞地運行的陀螺儀轉軸位置來檢驗,在確定參考星位置後,如果發生時空扭曲,那麽陀螺儀的轉軸和參考星方向間的關係就會發生改變。GPB 也是第一個能夠直接測試此現象的實驗。

    GPB 上陀螺儀的球體直徑僅 3.8 釐米,是目前最完美的球體。

      NASA 表示,GPB 上的關鍵設備,陀螺儀中裝置有人類至今所能製造最完美的球體。GPB 共有四個小型陀螺儀,每個陀螺儀都有一枚約乒乓球大小的球體。這些石英球體表面鍍有一層超導膜,每個陀螺儀的精度都是目前各式太空船上同類設備的一百萬倍以上。

      在 GPB 進入正確的軌道後,它將鎖定一顆參考星達 13 個月之久。期間,感測器會記錄下所有有關陀螺儀軸心偏離的數據,從而對愛因斯坦的理論進行驗證。美國國家科學研究委員會認為,如果該實驗成功,那麽它將成為驗證物理理論的一個經典實驗。但如果沒有發現愛因斯坦理論的證據,這次實驗也將改寫物理史,因為此將暗示現代物理的基石—廣義相對論將需改寫。

  • 2 0 年前

    相對論中說E=mc^2如果物質是能量而且能量亦是物質那麼為何只有物資會受重力影響???隨便問問,呆留光是波動也粒子...所以光也會受重力影響~~~~~在相對論的語言中是不講交互作用的 而是用幾何來描述物理質能影響空間(所謂灣曲空間) 空間幾何決定短程線 粒子走短程線也就是說 所有的"交互作用" "力" 在相對論中都被幾何替代了介子自旋為零 電子自旋為1/2 光子自旋為一 重力子自旋為二去看任何一本廣義相對論的書就算是科普的也行想了一想,覺得這其中有弔詭你說光是否受到重力場跟它是不是粒子無關那如果反過來想,任何事物都具有二元性,同時具有波動以及粒子性質,那麼也就是說任何事物是粒子也是波動,沒有任何事物是只具有一種或是都沒有那麼,你又說光受到重力場跟它是不是粒子沒關係,那我們知道它是粒子也是波動,而且有受到重力場的影響,而且你不可能找到一件事物不是粒子或是波動的,也因此你的解釋有點沒touch到重點的感覺我不知道我這樣解釋你聽得懂嗎??你確定你知道你在說什麼嗎???我所說"重力的作用與受作用的物是不是粒子無關"就是指我們不需要從"受重力之物是粒子"出發來論證如果今天很不幸地(?)從量子力學我們發現到物質既有粒子態又有波動態但是這結果跟物體怎麼受重力還是毫無瓜葛的從等效原理和狹義相對論的東西可以很容易(?)知道時空扭曲是必然的然後這種四維的時空扭曲投影到三維的結果就是物體受重力了原post者以為只有粒子才會受到重力,而他以為光只是波動而不是粒子,因此並不會受到重力影響,於是接著我reply,我說:光是波動,也是粒子(再更進一步的說,任何事物都是同時具有波動與粒子的性質),然後,我再問你是不是連物質波都會受到重力的影響...因此,到此為止,一切都明瞭了,所有的事物都有二元性,所有的事物都會受到重力的影響(到目前為止的理論所述)受重力影響的, 跟事物是否具有二元性沒什麼關係......即使你所討論的問題, 不將量子力學扯進來, 廣義相對論一樣適用,有重力場存在, 例如像在空間中電磁場的分佈就會受重力場而扭曲,這是因為"重力"將整個時空的拓撲結構改變了, 已經不再是傳統上所認定的R^3(空間) x R(時間).....而你所說的光會受到重力的影響與它是粒子或波動無關,因此我提出任何事物都同時有二元性,不需要像你一樣提到"光會受到重力的影響跟它是粒子或是波動無關",因為一切的事物都有二元性,所以不管你再怎麼提都不會有exception,所以所有的事物都被包含進去了...不需要再去講這些,所以我才說你的講法有弔詭在.....我所說"重力的作用與受作用的物是不是粒子無關"就是指我們不需要從"受重力之物是粒子"出發來論證why?如果我們都把所有的事物以等效質量來表示呢??雖然你說"不需要",但是否可以這樣呢??如果可以的話,那麼只是說法的不同,而不是根本性的不同....相對論跟本不討論什麼等效質量,即使在狹對相對論裡, "質量" 一詞已經不具有任何物理含義了,(以 f=ma 的觀點定義出的質點不是單一值......)取而代之的是 "能動四向量", 在狹義相對論裡討論的等效質量是以 E=mc^2 所定義出的, 只是能量的另一種表達方式而已......從等效原理和狹義相對論的東西可以很容易(?)知道時空扭曲是必然的然後這種四維的時空扭曲投影到三維的結果就是物體受重力了從狹義可以理解到這件事嗎?? 願聞其詳,因為我所學過的狹義只討論慣性座標系,而不考慮在加速座標系中的情形,再者,如你所說,這是必然的"結果"(也可以說是愛氏的說法)但是它並不是原因..在廣義相對論裡有兩大假設,第一個假設是在加速坐標下, 人們無法分辨出是純粹加速度或者是重力所形成的,第二個假設是對相對論任何時空點, 其附近的時空, locally 與狹義相對論等同....不過因果關係無論如果, 都跟重力場有關.....時空扭曲效應與第一假設在數學上是 equivalent,所以即使將第一假設改為時空扭曲效應, 整個相對論還是成立.....所以, 誰為因誰為果, 在這裡並不要緊, 至於為何要採用第一假設,是因為第一假設比較符合物理直覺......

    參考資料: 狹義相對論
  • 2 0 年前

    如果以廣義相對論的論點來看重力,似乎把重力看成是 "動力慣性漩渦和時空交集的動態現象",這樣一來重力不就只是物質互動現象而不是真的有重力了。不過,在下斗膽懷疑,真相真的是這樣簡單嗎?

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