万有引力定律的适用范围的一个矛盾处
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/09 00:34:11
万有引力定律的适用范围的一个矛盾处
万有引力定义说"适用于自然界的一切物体",而第二章第6节"经典力学的局限性"中明确提出"万有引力适用于宏观、低速、弱引力".这是肿么了?
感激不尽
万有引力定义说"适用于自然界的一切物体",而第二章第6节"经典力学的局限性"中明确提出"万有引力适用于宏观、低速、弱引力".这是肿么了?
感激不尽
万有引力的确存在于所有物体,但我们要用定律进行科学计算时,有些情况并是不用,或可以忽略的
宏观低速指的是牛顿第二定理F=ma而不是万有引力.
万有引力定律多是用在天体之间的相互作用,或者航天器设计之类.
原因是微观的物体之间相互作用往往比万有引力大很多.比如两个普通的电子在一定范围内,它们之间的斥力(电场力,这里就是电场力比万有引力大非常多,以致于万有引力可以忽略不计)与万有引力的比值数量级大约等于宇宙直径的数量级,10的42次方(公式里距离是可以消掉的,也就是说任何距离下都有这么大的比值,比如两个电子距离增大,万有引力变化与斥力变化成正比).这样的情况下万有引力完全可以忽略不计.因此该定理多用在天体之间的运动.
而当物体高速运动时(就是接近光速),相对论效应比较明显,距离会缩短,时间会变慢,万有引力定律就不成立了,这个方面的问题必须去问爱因斯坦了
这就是为什么万有引力比较适合用在宏观,低速,弱引力(弱场)的情况
宏观低速指的是牛顿第二定理F=ma而不是万有引力.
万有引力定律多是用在天体之间的相互作用,或者航天器设计之类.
原因是微观的物体之间相互作用往往比万有引力大很多.比如两个普通的电子在一定范围内,它们之间的斥力(电场力,这里就是电场力比万有引力大非常多,以致于万有引力可以忽略不计)与万有引力的比值数量级大约等于宇宙直径的数量级,10的42次方(公式里距离是可以消掉的,也就是说任何距离下都有这么大的比值,比如两个电子距离增大,万有引力变化与斥力变化成正比).这样的情况下万有引力完全可以忽略不计.因此该定理多用在天体之间的运动.
而当物体高速运动时(就是接近光速),相对论效应比较明显,距离会缩短,时间会变慢,万有引力定律就不成立了,这个方面的问题必须去问爱因斯坦了
这就是为什么万有引力比较适合用在宏观,低速,弱引力(弱场)的情况