万有引力定律为什么只适用于质点
万有引力定律只适用于质点这种说法不对,高中学习的万有引力定律公式适合质点间直接求万有引力,对于距离较近不能看成质点的物体,可以将其微分,每一个微分间万有引力还可以用万有引力定律计算,再累加,也就是积分,这样对任何物体,万有引力定律都适用。当把质量为m的物体放在地球的中心,那么物体与地球之间的万有引力可以把地球微分再考虑与物体的万有引力,先把地球分成很多球壳,球壳再分两半,由于对称作用每个球壳对物体万有引力都是零,合成后仍是0
黑洞扭曲时空,使得地球围绕太阳转?那么地球与太阳之间的万有引力定律还适用吗?
拍出黑洞照片,相对论支持者,熙熙如享太牢、如春登台,真是胸大无脑啊!根据相对论引力透镜,黑洞不会发光,就会像发生全日食一样,看到黑洞后面天体的影像。拍出的黑洞照片中,黑洞中没有星星,相对论黑洞与引力透镜自相矛盾,证明了经典理论上的黑洞是不存在,证明了相对论是错误的。谎话不攻自破,谬论会自己露出马脚。
爱因斯坦弱项在物理,爱因斯坦不知道波在相同状态的介质中传播速度恒定不变。爱因斯坦不知道波的传播速度只与介质的温度密度等物理状态有关,与介质的运动速度无关。爱因斯坦不知道在迈克尔逊莫雷中,地球是参照系相对速度为零,把以地球大气参照系的光速+以太阳为参照系的地球公转速度,这是在乱套。
爱因斯坦少年时期,接受宗教唯心主义教育,后来投机科学,不懂基础物理才会提出相对论,如果他有学过机械波传播知识或者牛顿力学就不会再提出相对论,因为用波在相同状态的介质中传播速度恒定不变,或者用牛顿力学的参照系速度为零,都能解释迈克尔逊莫雷实验结果,爱因斯坦光速不变原理来解释简直就是在脱裤子放屁!
首先指出,这个认识是错误的。从题目来看,错误有两个。一个是地球围绕着太阳转,不是黑洞扭曲时空导致的,而是太阳与太阳系天体引力相互作用导致的;二是扭曲时空是任何有质量的物体都具有本质属性,小到蚂蚁,大到恒星,都会扭曲时空,不是黑洞的专利。
当然,质量对时空的扭曲,小质量物体很轻微,甚至观测不到;大质量天体才比较明显。
爱因斯坦广义相对论认为,只要物体有质量存在,会对周围的时空产生扰动,这种扰动可以说是扭曲,也可以说是弯曲,也可以说是漩涡和陷阱,都是一码事。
有人用绷紧的床单演示时空陷阱的样子,把几个质量大小不同的球放在这种绷紧的床单上,就会在床单上压出一个个凹坑。我们可以把床单理解为时空,这些凹坑就可以理解为质量对时空的弯曲,质量越大凹坑就越大,也就对应时空扭曲得越厉害。
当小质量球体靠近大质量球体形成的凹坑时,就会掉落到坑底。这在天体运行中就表现为大质量天体对小质量天体的吸引,也就是万有引力。
小质量的球滚过大质量球凹坑的速度较快,就不会掉落到坑底,而是顺着坑沿转圈,如果再快些,就能够逃之夭夭。
转圈的速度就是环绕速度,逃之夭夭的速度就是脱离速度,又叫逃逸速度。
太阳质量占有太阳系99.86%,是地球的33万倍,所以太阳在太阳系占有绝对统治地位。太阳在太阳系这片时空上,所扭曲的时空是厉害的,这个时空旋涡半径有1光年。
地球等八大行星以及拉七杂八的各种较小天体,都被太阳这个扭曲的时空漩涡所捕捉,这些天体只有通过速度与这个漩涡抗衡,所以就全部围绕着太阳旋转。
因为这些行星等天体是在太阳系形成时,由恒星吸积盘残留的渣滓形成的,继承了吸积盘的角动量,一直到今天,环绕太阳的速度不快不慢,正好等于环绕速度,所以既不掉进太阳扭曲时空的坑底,也就是太阳身上,也逃不脱太阳的引力。
黑洞由于质量巨大,而且全部质量都缩进了自己的史瓦西半径内,因此在它附近时引力就十分强大。
一旦落入其史瓦西半径,就会被全部吞没,连一丝光也逃脱不了,因为那里的逃逸速度超过光速。
世界上还没有什么物质能够达到光速。
但黑洞的影响力并不很远,无穷曲率就更小,也就是在它的史瓦西半径以内。史瓦西半径计算公式为:R=2GM/C^2
式中,R为史瓦西半径值;G为引力常量,一般取值6.67x10^-11N.m^2/kg^2;M为天体质量;C为光速。
根据公式可计算出太阳的史瓦西半径只有约3000米,地球的史瓦西半径只有9毫米。
这就是说,把太阳现在69.6万千米半径,缩小到3000米半径一个球;地球6371千米半径,缩小到9毫米半径一个球,就会变成一个黑洞。
而物质掉到这个黑洞的史瓦西半径,才被无限曲率吃掉。
所以,黑洞虽然引力巨大,但要距离很近时才会发出无穷的威力。
如果一个太阳怎么质量的黑洞在太阳现在位置,地球还是在这个位置,那引力是一样的,地球还是这样围绕着这个黑洞运行。万有引力大小与作用双方质量乘积成正比,与作用双方距离平方成反比,表达式为:
F=GMm/r^2
式中,F为万有引力值,G为引力常量;M和m为相互作用的大小天体;r为作用双方天体之间的距离。
牛顿这个万有引力定律对于任何天体都一样,不管是行星、恒星、还是白矮星、中子星、黑洞,都适用。
现在发现距离我们最近的三个黑洞为:麒麟座v616,距离我们2800光年;天鹅座x-1,距离我们6100光年;天鹅座v404,距离我们7800光年。
距离我们最近的黑洞v616,质量约太阳的9~13倍。像这么大质量的恒星,如老人星,质量相当太阳的9.5~12倍,距离我们才有200光年左右。
引力虽然是长程力,但一旦距离远了,出了一定的控制范围,即便再大的天体,也天高皇帝远,就几乎没有任何影响了。
即便是太阳统治者整个太阳系,月球却更受地球的约束。因为距离地球近,月地距离只是日地距离的390分之一,地球在自己150万千米的希尔球半径内,对月球还是有绝对控制权的,所以月球才会围绕着地球公转。
这是因为地球形成的引力旋涡,控制住了月球,月球只有拼命地逃走,才能够不掉到地球上来。月球的公转速度相当环绕速度,这样双方形成了一个引力平衡。
但总体上,在太阳巨大的引力圈里,地月都还是绕着太阳转的。
这就是引力相互作用的机理,其根源是质量对时空的扭曲。
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