引力就是时空弯曲,还是时空弯曲造成了引力,还是引力使得时空被弯曲?

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yy8yy 发表于 2023-9-24 08:21:42|来自:北京 | 显示全部楼层 |阅读模式
引力就是时空弯曲,还是时空弯曲造成了引力,还是引力使得时空被弯曲?
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yaner 发表于 2023-9-24 08:22:07|来自:北京 | 显示全部楼层
先说结论:(1)引力是时间弯曲所引起的错觉,引力本身并不存在。(2)造成时空弯曲的是物质,并没有引力造成时空弯曲这回事。
早在上初中时,物理老师就告诉了我们,一切物体都具有惯性,如果一个物体不受外力的作用(合外力为0),那么这个物体的运动状态将不会发生改变一一保持匀速直线运动状态或静止状态。这就是惯性定律。然而,当一个物体不受外力作用时,它将保持匀速直线运动状态或静止状态只是在平直的时空中才是这样。对于惯性,更为普适的描述是:当一个物体不受外力作用时,它的运动轨迹将会是一条四维的测地线。这里的四维测地线,对应到平直时空中,就是匀速直线运动状态或静止状态,它们是同一回事。
引力只是一种假象,让我先忘掉引力。当一只苹果挂在苹果树上时,这只苹果只受到一个力的作用,再强调一下,是只受到一个力的作用,就是树技对苹果的作用力,除此之外,再也没有受到什么别的力了。引力,只是假象,是不存在的。这只苹果受到了树枝的力的作用,它是不“自由”的,这种不“自由”的效果就是让苹果静静地挂在树上。而现在,苹果从树技脱离了开来,苹果再也不受树枝的束缚了,它“自由”了。这时,脱离了苹果枝的苹果不再受任何力的作用了,于是,由于惯性,它的运动轨迹应变为四维时空中的一条测地线,就如平直时空中的不受外力的苹果要保持匀速直线运动或静止状态一样。而在弯曲的时空中,苹果的运动轨迹是测地线的效果,就是苹果要落向地面,就仿佛是苹果受到了一个向下的引力一样。而真实的情况是苹果这时不受任何力的作用,由于惯性,它的运动轨迹是一条四维的测地线。而相反,当苹果挂在苹果树上时,苹果是受到来自树枝的力的作用的,苹果的运动轨迹则并不是测地线,这对应到平直时空,就相当于苹果是在做变速运动,但在弯曲时空中,这种变速运动的效果则是静静地挂在树枝上。
而物质又是如何影响时空的弯曲的呢?这时,时空是一个客体,它的特征由一个叫做度规场的东西来决定。而度规场是一种具有物理性的场,它和其他普通的物质场一样,有其既定的拉氏密度与作用量,而且它的行为也跟其他的物质场一样,满足最小作用量原理。这时,时空中既有规场,又有其他普通物质的场,它们混合在一起,共同满足最小作用量原理。而这个共同满足最小作用量原理的结果就是爱因斯坦场方程。于是时空的度规就和物质的能量动量张量一起,共同受爱因斯坦场方程的约束,而这个约束的结果,就是时空在物质的作用下,变成是弯曲的了。
这就是所谓的:物质告诉时空该如何弯曲,时空告诉物质该如何运动!
寒流来袭 发表于 2023-9-24 08:22:15|来自:北京 | 显示全部楼层
引力与时空弯曲不是一个因果关系。
牛顿观察到万物之间的相互吸引现象,并将这种现象命名为引力,将引起这种现象的力命名为引力。这时候引力有两个意思,一个是一种现象的名称,还有一个是一种物理量。
爱因斯坦认为万物相互吸引是时空弯曲的结果,就是说引力作为物理量这个抽象概念消失了,但是“引力”作为现象的名称还在使用。
"能量造成了时空弯曲"才是正确的说法。
“能量产生了引力”也是正确的说法。
  PS:奉劝另一位答主,类似问题要么就不回答,回答了就不要教训人,又不是杀人放火违法犯罪散布谣言,知乎和谐人人有责。
王之一站 发表于 2023-9-24 08:22:51|来自:北京 | 显示全部楼层
引力是力, 不可能是时空弯曲。 力怎么能是弯曲呢? 这句话本身就是病句啊。
其次, 引力并不会导致时空弯曲。
你这两个说法都是有问题的。
真正的原因是, 是时空弯曲导致产生了引力。
时空弯曲是时空的本身属性, 本来就是这样的,或者说宇宙诞生之后就是这样的, 并不是由某种现象导致的。
正是因为时空存在弯曲的属性, 当你经过弯曲的时空进行匀速直线运动时, 原本的匀速直线运动,由于弯曲变成了向着弯曲中心的测地线运动。
这样,对于我们处于参考系之中的人的感觉, 就好像被弯曲中心那个点吸引过去了 一样, 我们把这个现象叫做 万有引力。
sexbobo 发表于 2023-9-24 08:23:35|来自:北京 | 显示全部楼层

引力就是时空弯曲,还是时空弯曲造成了引力?
根据广义相对论,时空弯曲的效应与引力效应是无法区分的,换句话说,弯曲的时空导致了引力的出现。
那么引力是否就是时空弯曲呢?
根据上面的讨论,既然他俩无法区分,我们当然最简单的哲学观念就是认为他们是一回事儿。不过也许会有人说,你这是推广引力的涵义。这个人可以举出两个例子来:
1。 我们做坐标变换无法消除时空弯曲的特性(譬如曲率),但是可以局部地消除引力。
从数学上讲,这是说黎曼张量 是张量,而联络 不是。但是这个其实属于诡辩了,因为刻画时空性质的量有很多啊。
2。按照牛顿的定义,引力是两个物体之间具有的一种相互作用。而弯曲时空可以存在于没有物质的情况,也就是说,爱因斯坦方程的非平庸真空解。
这个问题跟下一点有关。
还是引力使得时空被弯曲?
引力可以使时空被弯曲吗?从广义相对论的角度看,这个问题等价于,爱因斯坦方程是否存在非平庸真空解。答案是肯定的。爱因斯坦场方程是非线性偏微方程,其物理解释便是引力产生引力。
<hr/>当然,这些观念还是从经典观念出发去看待引力。一旦我们从更加现代的观念去看待引力,很多问题可能就不太成问题,如卢公子所说。
chqq5281 发表于 2023-9-24 08:24:15|来自:北京 | 显示全部楼层
恕我直言,这个问题:
引力就是时空弯曲 还是时空弯曲造成了引力 还是引力使得时空被弯曲?
只是一个充满各种定义不明的词汇的文字游戏。在对包括广义相对论在内的各种引力理论有基本了解之前,这种模棱两可的文字游戏并不能导向什么有价值的结论。(而且还容易引来各种概念混乱的民科言论,比如这个问题底下的@苦瓜 那个回答就完全是各种来自主观臆想的连错误都算不上的东西,又比如那个连广义相对论对时空是怎么描述的都一无所知就发表各种无知揣测的民科 @昌月朝。目测还能引来更多民科 )
在广义相对论中,物体间的引力效应被基于弯曲时空以及自由物体沿测地线运动的模型所很好的描述。但这种描述不是唯一的,比如我们也可以构造出一个曲率为零但扭率不为零的模型以及相应的假定来描述各种引力效应。
总结一下就是:广义相对论是一个描述能力很强的模型,但既不是唯一的也不是最终极的(如果存在的话)。模糊地纠结引力跟弯曲时空的关系并没有什么意义。

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