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yjcmwgk禁虫 (文坛精英)
密度泛函·小卒
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[交流]
化学人学物理：真心求教：引力传播需要时间吗？ 已有38人参与
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这段时间看物理书，脑子里突然浮现出一个问题：万有引力相互作用，是瞬间传播，还是以光速传播。 换句话说，太阳突然间消失了（别问我原因，反正就是突然间彻底消失了），这时候，地球将不再做圆周运动，而变成直线运动了。问题是： （1）在太阳消失的那一瞬间，尽管地球仍旧处于“太阳突然消失”这个事件的光锥之外，但是地球所受到的太阳引力就已经消失了，从圆周运动改成了直线运动。这个设想似乎跟“只有光锥内的事件能够被感知”这条基本原理相斥了。 （2）在太阳突然消失后的八分半钟后，地球终于进入了“太阳突然消失”这个事件的光锥之内了，这时候地球才从圆周运动改成了直线运动。 （1）、（2）谁对？ 我师弟认同（1），我认同（2）。 师弟的理由是：我从未在有关引力的方程里见过c，而且设想中的引力子从未被发现。而且，引力与其它力不同，他是空间弯曲造成的，而不是靠交换粒子才实现的力。只要太阳一旦消失，太阳造成的空间弯曲会瞬间被抚平，所以引力传播不需要时间。 我的理由是：光锥外的事件永远不可能被感知，所以地球必须进入“太阳突然消失”这个事件的光锥之内后，才能从圆周运动改成直线运动。 |
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wl1777
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引力传播的速度问题其实就是引力到底是靠什么来传播的？ 标准模型里面，电弱强力都可以统一地进行描述，而引力并不包括。 在量子理论中，有假想的一种粒子与引力相对应——“引力子”。引力子被假设为自旋为2的不带电玻色子。这种粒子作用范围无限，且引力子相互吸引。 如果这种“引力子”是光速传播的，那么可以说引力也是光速传播的；但是至今为止，引力子没有任何发现的痕迹。 也有一种理论，通过希格斯机制来formulate quantum theory of gravity, 认为引力子与希格斯子有关。 关键的问题在于，爱因斯坦理论将引力被描述为时空的一种几何性质，而这种几何属性是由空间的质量-动量能量所决定。那么量子化的引力理论会涉及时空量子化以及质量量子化等一系列棘手问题。 （PS：才疏学浅，若有错误及贻笑大方处，欢迎指正。。。）  |
12楼2013-01-16 07:09:07
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2楼2013-01-15 19:11:43
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3楼2013-01-15 19:38:08
ktkh
铁杆木虫 (知名作家)
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