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jindui1127

新虫 (正式写手)

[交流] 关于引力波的疑问!已有17人参与

最近引力波抄的很热!很多人试图通过时空弯曲来解释引力。一个保龄球放在一张床单上导致平整的床单变得弯曲了。所以如果床单上有个乒乓球,很自然的就滑向保龄球。但是这种假设的前提是首先承认了重力,所以才有乒乓球滑向保龄球的结论。如果没有重力,即使时空是弯曲的,乒乓球为何要滑向保龄球而不是相反?我们知道,重力也是引力的一种,所以这种借用引力的时空弯曲论再来解释引力,是不是有点不妥?

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racoon01

专家顾问 (著名写手)

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leongoall: 金币+20, 物理EPI+1, 鼓励认真回帖,也的确帮助了虫友理解引力波!如果稍微丰富一些基本概念和给出基本假设,如34楼虫友所解释将会更好! 2016-02-19 04:43:44
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25楼: Originally posted by virtualzx at 2016-02-17 15:17:24
广义相对论的弯曲时空是没有直接等价物可以演示的,但爱因斯坦方程右侧的张量右下角的3x3部分和应力张量数学形式是一样的(所以这些项就称为压力和剪切应力项,和物质形变的应力对应)。因此曲率较小时可以用弹性形 ...

引力的普遍存在的,并不存在难以演示的问题。真正存在的是我们是否接受爱因斯坦观点的问题。

本楼原始的“保龄球+床单+乒乓球”实验实际上在二维时空中逼真地体现了广义相对论的思想。在这个实验中,我们看到的现象是乒乓球沿床单滚向了保龄球。那么,如何理解这个现象呢?

牛顿的万有引力理论认为保龄球与乒乓球之间存在着一种相互作用,即引力作用。正是这种作用使得乒乓球按照牛顿第二定律的方式离开其初始位置、沿床单滚动、并最终运动到保龄球所在的位置。

广义相对论拒绝接受牛顿理论的观点,它认为在上述物理现象中,乒乓球与保龄球之间并没有发生任何相互作用。保龄球的存在只是使得床单弯曲(即时空弯曲)。乒乓球在弯曲了的床单上所作的运动仍是不受任何力作用的自由运动,其轨迹是变分原理决定的短程线。碰巧的是:此情形下的短程线正是链接乒乓球初始位置与保龄球所在处的一条测地线。
racoon
26楼2016-02-17 15:48:05
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racoon01

专家顾问 (著名写手)


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人家只是比喻,看来还是高估了楼主的理解力了。

在楼主举的例子中,床单代表的就是时空本身(这是一个二维时空),床单之外无时空,实验用的试探粒子(例如乒乓球)只能在床单上运动、不能离开此床单。保龄球表示某个大质量物质分布。没有保龄球时,床单是平坦的。有了保龄球后,床单弯曲了,这就是引力的几何解释。无论何种情况,乒乓球都沿测地线(或者叫做短程线)运动。所以,无保龄球时,乒乓球在床单上沿直线运动;有保龄球时,乒乓球在床单上滑向保龄球(这是短程线)。逻辑上哪里有漏洞?
racoon
4楼2016-02-16 09:44:19
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databit

金虫 (正式写手)


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当然不妥,那都是无良学者糊弄人的,你当真就是你的不是了。
2楼2016-02-15 13:15:04
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jindui1127

新虫 (正式写手)

多谢!但是好多科普性质文章都是这么解释

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3楼2016-02-15 13:28:57
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racoon01

专家顾问 (著名写手)


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6楼: Originally posted by yangxuezhang at 2016-02-16 09:58:39
烦请解释一下不理解之处,无论何种情况乒乓球都要沿短程线运动是为什么?
...

在广义相对论的理论中,引力不是力。但电磁力、强力、弱力仍然是力。强弱两种力只存在于亚原子层次,宏观世界中的力就只剩下电磁力了。在保龄球、乒乓球例子中,不言而喻地假设了乒乓球是不带电的,床单上也不存在电磁场。这样一来,乒乓球在床单上的运动就是一个质点在不受外力作用下的自由运动,其运动轨迹自然是一条短程线。
racoon
8楼2016-02-16 10:20:19
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--八云--

专家顾问 (知名作家)

博览众家之长,终集百家之短


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引用回帖:
6楼: Originally posted by yangxuezhang at 2016-02-16 03:58:39
烦请解释一下不理解之处,无论何种情况乒乓球都要沿短程线运动是为什么?
...

变分原理

比如光一直沿光程最小的路线行进,即光程变分为零
人原本是不死的,后来他创造了死亡,故而人们歌颂他。
14楼2016-02-16 20:27:17
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racoon01

专家顾问 (著名写手)

引用回帖:
2楼: Originally posted by databit at 2016-02-15 13:15:04
当然不妥,那都是无良学者糊弄人的,你当真就是你的不是了。

无知别瞎BB.
racoon
5楼2016-02-16 09:45:26
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yangxuezhang

金虫 (正式写手)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
引用回帖:
4楼: Originally posted by racoon01 at 2016-02-16 09:44:19
人家只是比喻,看来还是高估了楼主的理解力了。

在楼主举的例子中,床单代表的就是时空本身(这是一个二维时空),床单之外无时空,实验用的试探粒子(例如乒乓球)只能在床单上运动、不能离开此床单。保龄球表示 ...

烦请解释一下不理解之处,无论何种情况乒乓球都要沿短程线运动是为什么?

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6楼2016-02-16 09:58:39
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白菜胡萝卜

木虫 (正式写手)


引用回帖:
6楼: Originally posted by yangxuezhang at 2016-02-16 09:58:39
烦请解释一下不理解之处,无论何种情况乒乓球都要沿短程线运动是为什么?
...

和光一样吧,大概

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7楼2016-02-16 10:19:29
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databit

金虫 (正式写手)

引用回帖:
5楼: Originally posted by racoon01 at 2016-02-16 09:45:26
无知别瞎BB....

也不知谁无知。
9楼2016-02-16 12:16:28
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databit

金虫 (正式写手)


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引用回帖:
8楼: Originally posted by racoon01 at 2016-02-16 10:20:19
在广义相对论的理论中,引力不是力。但电磁力、强力、弱力仍然是力。强弱两种力只存在于亚原子层次,宏观世界中的力就只剩下电磁力了。在保龄球、乒乓球例子中,不言而喻地假设了乒乓球是不带电的,床单上也不存在 ...

你懂广义相对论吗?
10楼2016-02-16 12:17:50
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