引力大小和质量有关吗?

bdqnwqk4个月前问题11

题主你好。无论考虑不考虑广义相对论,你的说法有两处错误,我必须要明确指出。

第一出错误:引力不是仅仅和质量有关,还和天体的尺度有关。第二出错误:恒星演化为黑洞一般都要通过超新星爆炸喷射出大量气体以致于相当部分的质量丢失。题主能犯这两种错误,可见题主的物理学常识很匮乏!高中物理就已经说的很清楚,万有引力不仅和质量有关还和一个具有长度量纲的物理量有关——距离或者天体尺寸。所以,即便质量不变,引力也可以变得很大。对于恒星晚期在超新星大爆发以后,质量其实下降了很多了,但是尺度下降得更厉害,以致于引力场反而提升。

对于黑洞来说,其形成模式有几种,包括巨型恒星演化方式、黑洞合并等若干种方式。而且,黑洞已经属于强引力场范畴,是绝对不能用牛顿万有引力定律来分析讨论,必须要用能描述强引力场的理论,在不考虑黑洞量子效应的情况下——也就是经典黑洞——广义相对论是很好的工具。根据经典广义相对论,只考虑质量的静止黑洞——史瓦西黑洞——存在事件视界,一般的粒子一旦跨过事件视界进入黑洞,就没有出来的可能性。

对于黑洞来说,真实的情况一定不是经典广义相对论描述的这样。因为黑洞必定要考虑量子效应,可是——下面是重点——量子黑洞带来许多新的矛盾。经典黑洞内部存在奇点,但是不是世界上有问题。而量子黑洞在视界上就有问题了。2012年有一篇论文指出了经典广义相对论的时空光滑性、量子力学的幺正性和低能有效理论(现有的量子场论)之间存在严重冲突,它们三个不能同时成立。霍金对此有一个很好的思路:放弃黑洞!也就是说,霍金认为其实这三者之间的矛盾不是普遍存在,而是仅仅在黑洞问题上它们出了矛盾,故黑洞可能是不存在。

所以,题主的题目里面有黑洞,那么可能这个命题存在第三错误:根本不存在黑洞!

引力是时空几何力实际上也包含了时空拓扑守恒。

假设用一个闭曲面包围住整个太阳。太阳进行质量坍缩过程,且没有玻色子辐射出这个闭曲面,则这个闭曲面上的物体受到太阳的引力,变吗?没有!

当太阳在这个闭曲面中坍缩时,其内部时空曲率分布将发生变化,即将有引力波出现。如果引力波信息不由玻色子带出来,则这个闭曲面上的物体受到的太阳的引力,变吗?没有!当引力波信息由玻色子带出来,即引力波辐射出能量,则这个闭曲面上的物体受到的太阳的引力,变吗?曲面上每一点的引力变化了,即曲面上的时空曲率变化了,但整个曲面曲率积分应当是个常量,即其信息量守恒,或叫曲面时空拓扑守恒。

由此可看出,引力是单位曲面上的引力波通量。

恒星变黑洞时,引力不会变大。在时空拓扑守恒要求下要维持一定时间的引力不变。

以后的分析还需仔细思考。