萬有引力方程

1915年11月25日,愛因斯坦把題為“萬有引力方程”的論文提交給了柏林的普魯士科學院,完整地論述了廣義相對論。在這篇文章中他不僅解釋了天文觀測中發現的水星軌道近日點移動之謎,而且還預言:星光經過太陽會發生偏折,偏折角度相當於牛頓理論所預言的數值的兩倍。第一次世界大戰延誤了對這個數值的測定。1919年5月25日的日全食給人們提供了大戰後的第一次觀測機會。英國人愛丁頓奔赴非洲西海岸的普林西比島,進行了這一觀測。11月6日,湯姆遜英國皇家學會和皇家天文學會聯席會議上鄭重宣布:得到證實的是愛因斯坦而不是牛頓所預言的結果。他稱讚道“這是人類思想史上最偉大的成就之一。

基本介紹

  • 中文名:萬有引力方程
  • 外文名:universal gravitation
  • 源自:1915年11月25日
  • 人物愛因斯坦
  • 觀測困難:太陽系內部引力場非常弱
牛頓的萬有引力定律,萬有引力方程,科學上的革命,觀測困難,泰勒和赫爾斯獲得了1993年諾貝爾物理獎,

牛頓的萬有引力定律

在1687年,艾薩克·牛頓在他的《自然哲學的數學原理》一書中發表了萬有引力定律。牛頓的萬有引力定律的陳述如下:
宇宙中每個質點都以一種力吸引其他各個質點。這種力與各質點的質量的乘積成正比,與它們之間距離的平方成反比。
如果兩個質點的質量分別為m1m2,並且在它們之間的距離為,則它們之間的萬有引力F
其中,G是被稱為引力常數(或萬有引力常數)。 註:只有當兩個物體之間的距離遠大於物體的幾何尺寸時,物體可以近似看作質點,這個公式才是適用的。否則應當把物體分割為足夠小的質點,兩兩之間計算引力,而後進行積分。

萬有引力方程

1915年11月25日,愛因斯坦把題為“萬有引力方程”的論文提交給了柏林的普魯士科學院,完整地論述了廣義相對論。在這篇文章中他不僅解釋了天文觀測中發現的水星軌道近日點移動之謎,而且還預言:星光經過太陽會發生偏折,偏折角度相當於牛頓理論所預言的數值的兩倍。第一次世界大戰延誤了對這個數值的測定。

科學上的革命

1919年5月25日的日全食給人們提供了大戰後的第一次觀測機會。英國人愛丁頓奔赴非洲西海岸的普林西比島,進行了這一觀測。11月6日,湯姆遜英國皇家學會和皇家天文學會聯席會議上鄭重宣布:得到證實的是愛因斯坦而不是牛頓所預言的結果。他稱讚道“這是人類思想史上最偉大的成就之一。愛因斯坦發現的不是一個小島,而是整整一個科學思想的新大陸。”泰晤士報以“科學上的革命”為題對這一重大新聞做了報導。訊息傳遍全世界,愛因斯坦成了舉世矚目的名人。廣義相對論也被提高到神話般受人敬仰的寶座。

觀測困難

從那時以來,人們對廣義相對論的實驗檢驗表現出越來越濃厚的興趣。但由於太陽系內部引力場非常弱,引力效應本身就非常小,廣義相對論的理論結果與牛頓引力理論的偏離很小,觀測非常困難。

泰勒和赫爾斯獲得了1993年諾貝爾物理獎

七十年代以來,由於射電天文學的進展,觀測的距離遠遠突破了太陽系,觀測的精度隨之大大提高。特別是1974年9月由麻省理工學院約瑟夫·胡頓·泰勒和他的學生赫爾斯,用305米口徑的大型射電望遠鏡進行觀測時,發現了脈衝雙星,它是一個中子星和它的伴星在引力作用下相互繞行,周期只有0.323天,它的表面的引力比太陽表面強十萬倍,是地球上甚至太陽系內不可能獲得的檢驗引力理論的實驗室。經過長達十餘年的觀測,他們得到了與廣義相對論的預言符合得非常好的結果。由於這一重大貢獻,泰勒和赫爾斯獲得了1993年諾貝爾物理獎

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