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速度越快,质量越大,那么,质量变大,会不会产生额外的引力?

在廣義相對論中, 把“慣性質量=引力質量”作為基本假設, 而且該假設已被眾多實驗所證實, 只要該前提正確, 那么直接推論就是“相對論質量會導致萬有引力”。

因為在大型強子對撞機中, 無論我們如何提高加速器的能量, 也只能把微觀粒子加速到接近光速, 99.999%, 甚至99.999999%, 但始終無法達到光速。

本質原因就是粒子因速度引起的相對論質量, 會導致粒子的質荷比增加, 慣性質量的增大, 導致加速越來越困難, 說明相對論質量和慣性質量具有同樣的性質, 或者說這兩者也是等效的。

如果“引力質量=慣性質量”繼續成立,

那么我們就會得到“相對論質量和引力質量等效”, 那么相對論質量就會導致萬有引力。

但是, 幾乎在所有人類能接觸到的情況下, 相對論引起的質量增加, 都無法直接測量它激發的引力場變化大小;所以對題設的回答, 并沒有直接的實驗進行驗證。

在廣義相對論的引力場方程中, 引力場的大小由時空的彎曲程度來描述, 而時空的彎曲程度由一個叫作能量動量的物理量丅ij所決定。 注意, 決定時空彎曲程度或者引力場大小的物理量丅ij中, 不僅包含有物體的靜止質量, 而且還包含有物體的運動速度。 也就是說, 引力場的大小, 不僅與產生引力的物體的靜止質量有關, 還與產生引力的物體的運動速度有關。

更重要的是, 能量動量張量丅ij是一張量, 也就是說, 引力場的大小, 還與產生引力的物體的運動方向有關。

愛因斯坦假設, 物體在引力場中的運動, 就是在彎曲的時空中, 沿彎曲時空中的短程線的運動(愛因斯坦后來與人合作, 直接從引力場方程推導出了運動方程, 與這個假設含義基本相同, 因此, 這個假設就再也沒有必要存在了。 )在短程線方程的兩邊同乘以一個運動物體的靜止質量, 就可得到一個類似牛頓第二定律的表達式, 由此式可以看出, 物體在引力場中的運動, 不僅與物體的靜止質量和引力場(時空彎曲)的大小有關, 還與該物體的運動速度, 包括方向有關。

引力場的大小或時空的彎曲程度, 不僅與產生引力場的物體的靜止質量有關,

還與產生引力場的物體的運動速度, 包括方向有關。 而物體在引力場中的運動, 或物體在引力場所受到的“力”, 除與該運動物體的靜止質量有關外, 也與該運動物體的運動速度, 包括方向有關

出現在張量形式的相對論公式中的質量, 通常都是物體的靜止質量, 因為靜止質量是一個標量, 而出現在這些公式中的速度, 都是四維速度, 這樣, 這個速度才是符合協變要求的矢量。 如果仍使用原來的速度, 則靜止質量就要改寫為與速度有關的運動質量。

可見, 在廣義相對論中, 引力, 不僅與物體的靜止質量有關, 還與物體的運動速度, 包括運動方向有關。 這一點很重要, 正是由于引力還與物體的運動速度包括方向有關,

才解釋了水星的近日點進動。

如果我們不釆用時空彎曲的說法, 但對牛頓的萬有引力公式和第二定律公式進行一些修改, 也認為引力, 包括產生的引力場和物體在引力場中所受到的力, 除了與物體的靜止質量有關外, 還與物體的運動速度, 包括方向有關, 也許我們就能建立起一個與廣義相對論等價的, 但時空卻不需彎曲的理論, 也許也能解釋水星的近日點進動。

PS:未經同意不得轉載(圖片來源網絡)

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