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广义相对论 不是用时空弯曲理论代替了 牛顿引力理论吗 而且在探讨宇宙终极问题的时候 应该说

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:语文作业 时间:2024/11/10 19:53:10
广义相对论 不是用时空弯曲理论代替了 牛顿引力理论吗 而且在探讨宇宙终极问题的时候 应该说
用时空弯曲理论代替牛顿引力理论会更好 可是 在这一方面上 科学家们 视乎更喜欢用引力论 这在霍金的时间简史中就可以看出来
广义相对论 不是用时空弯曲理论代替了 牛顿引力理论吗 而且在探讨宇宙终极问题的时候 应该说
1 在广义相对论中,用来描述时空弯曲的也是场.
2 在弱场情况下广义相对论最低阶近似即为牛顿引力论
3 牛顿引力是线性的,符合叠加原理,也即空间一点的引力场等于所有物质单独存在时对该点的引力场之和,而广义相对论并没有这个性质,也就是从一个物体增加到两个物体,如果要求精确解的话就得重新计算(当然实际上一般是在弱场下,最低阶近似为牛顿引力,取更高阶项,即所谓微扰论,而很少去求精确解),这对于思考并建立物理图像是极为不方便的.
4 广义相对论一个最重要的结论即“引力波”(时空曲率的波动)至今没有找到.(你可以类比下,麦克斯韦方程组被承认最重要的原因是赫兹证实了电磁波的存在),同时广义相对论与量子力学在根本层面上是冲突的,而量子力学的应用压倒性的多于广义相对论,其实很多人对于广义相对论的态度一般是可有可无的,即使如霍金等精通广义相对论的人,也不会因为广义相对论而抛弃引力的观念.
5 即使爱因斯坦本人,也不会抛弃引力的观念.他虽然说了引力的本质是时空弯曲,并不是真实的力,而是类似于惯性力的某种东西;但是广义相对论也说了下面的事,我们看事物只能在参照系里看,而绝对惯性系是不存在的,我们其实都是在非惯性系中描述,而其中必然会存在惯性力,因此惯性力和“实实在在的力”是不可能完全区别开的,因此至少在某种程度上是等效的,那么自然也不可能特意去否认引力的存在.
再问: 我是不是可以这样概括你的话——现有理论认为宇宙大尺度上是平坦的 没有必要在平坦宇宙条件下使用广义相对论的必要 因为牛顿理论的使用大大减少了人们的运算效率
再答: 现阶段的实验观测到的宇宙大致是平坦的,但如果考虑宇宙演化的话,是必须从广义相对论出发的。即使在地球附近的问题,比如为了使GPS定位更准确,也必须考虑广义相对论的修正。从实用主义出发的话,最重要的就是你所考虑问题的精度。就像单摆问题,在小角度近似下,它是个简谐振动,这个近似足够好到我们可以用来做钟摆,但是在更精密的问题中,即使角度很小这个近似也是不可接受的。