兩個物體靠很近,根據萬有引力公式,引力會非常大嗎?

2020-12-03 宇宙新思維

牛頓萬有引力公式F=GMm/r中,萬有引力與兩物體質量乘積成正比,與兩物體的距離的平方成反比。的確兩物體的距離越小,引力越大。但這個距離不可能等於零,因為兩物體的距離指的是兩物體重心的距離,換句話說是中(重)心距,而非表面距離。兩物體即便完全表面接觸,但它們的距離仍不為零,所以萬有引力不會無窮大。

這個問題即便在微觀領域也是如此,比如兩個微觀粒子相互零間隙接觸,它們重心的距離也是兩個粒子的半徑之和,

儘管這個長度的數量級在負15次方米左右,可以說非常小,但卻不是零,而與此同時,粒子質量的數量級為負的30次方左右,可以說更小,這樣一抵消,萬有引力仍然很小。

要想兩粒子的重心距離為零,那只能兩粒子完全重合,這種重合不只是平面的重合,而是三維甚至四維的重合,且不說這種重合能不能實現,即使實現了(比如超大型對撞機加速兩個粒子至近光速的撞擊),

那兩粒子的結合能也遠超尋常意義上的原子能,萬有引力變得非常大。但即使如此,也不會變成無窮大。因為在分母趨向於零的同時,分子也趨向於零(因為只有靜止質量接近零或等於零的粒子才有可能重合),而0/0型的函數往往是存在極限的,數值不會是無限大。

萬有引力定律雖然是經典力學的定律,但也是現代物理的近視定律,不管在宏觀還是在微觀,它都是科學定律,都有著很廣的適用範圍。

牛頓

以上就是我的回答。

相關焦點

  • 根據萬有引力公式,距離為零的兩個物體引力會無窮大嗎?
    根據萬有引力定律,如果兩個物理之間的距離無限趨近於零,那麼引力就會無窮大嗎?對於萬有引力定律,大部分朋友應該非常熟悉,兩個天體之間的引力和它們的質量成正比,與它們之間距離的平方成反比,用公式表示如下:其實各位應該早有這個疑問了,因為與天體之間距離的平方成反比,假如兩個天體之間的距離為0,那麼引力是不是就無窮大了呢?我們應該如何來理解這個公式呢?
  • 根據萬有引力定律,兩物體如果無限接近,引力就會無限大嗎?
    如果只是孤立地看牛頓的萬有引力定律,確實我們能發現,引力與物體質量成正比,與距離的平方宸哥反比,也就是說,如果兩個物體能做到距離無限小,引力應該無限大! 但事實上並不是這樣!因為自然界裡不僅僅有引力,還有強力,弱力和電磁力,而我們每天都能感受到的引力其實是四種力中最弱的力!
  • 根據引力公式,兩個物體之間的距離趨近於零,引力就會無窮大嗎?
    牛頓的萬有引力定律我們都知道,萬有引力定律是牛頓提出來的,他認為,兩個物體直接有相互吸引的作用力,叫做萬有引力。萬有引力和兩個物體的質量成正比,和它們之間距離的平方成反比。也就是說,整個地球對於曲別針的引力還沒有一塊磁鐵對於曲別針的電磁力來得大。因此,談及引力,就不得不注意到引力常數G。最早是由卡文迪許測出來的。引力就會無窮大麼?根據萬有引力公式,如果距離趨近於零,似乎引力就可以無窮大了。但實際上這是有問題的。我們要知道的是引力的作用於物體的質心。
  • 如果兩個物體間的距離趨近於零,那麼引力就會無限大嗎?
    牛頓萬有引力定律是近現代物理最偉大的發現之一,在19世紀時人們普遍把經典力學、經典電磁場理論和經典統計力學作為經典物理理論體系的3大支柱。按照萬有引力定律,任何有質量的物體之間都會產生相互的吸引作用,其數值大小與它們的質量乘積成正比,與相互之間的距離平方成反比,表達式為:F=G*M*m/r^2,其中G為萬有引力常數。兩個物體當距離逐漸加大時,按照此公式我們可以明顯看出它們之間的萬有引力會衰減得很厲害,那麼,如果過程反過來,將兩個物體無限靠近,它們之間的引力能否變為無窮大呢?
  • 非常物理《必修二》——《萬有引力定律》
    2.萬有引力定律:(1)內容:宇宙間的一切物體都是____________的,兩個物體間引力的方向在它們的__________上,引力的大小跟它們的質量的乘積成________,跟它們之間的距離的二次方成___________。(2)公式:_____________。
  • 高中物理常考十大公式之萬有引力定律公式
    歷史:萬有引力定律是牛頓在1687年於《自然哲學的數學原理》上發表的。  牛頓的普適萬有引力定律表示如下:任意兩個質點通過連心線方向上的力相互吸引。該引力的大小與它們的質量乘積成正比,與它們距離的平方成反比,與兩物體的化學本質或物理狀態以及中介物質無關。
  • 萬有引力公式的推導
    牛頓提出兩個物體之間存在互相吸引的力,這個力與這兩個物體質量的乘積成正比,和距離的平方成反比。
  • 兩個物體之間距離無限趨零,引力就該無窮大啊,總覺得有什麼不對呢?
    有人問:按照萬有引力公式,兩個物體之間的距離如果無限趨近於零,它們之間的引力就會無窮大,對不對?怎麼感覺有些不對勁呢?你可能已經高興得笑出了聲,終於抓到世界上有史以來最偉大科學家的把柄了,我把兩個玻璃珠緊緊靠在一起,它們的距離已經為零了,它們的引力不就無窮大了嗎?為什麼事實上不是這樣?牛老爺子起來遛兩步? 放心,牛老爺子的棺材板不是那麼容易掀翻的。萬有引力定律說的是兩個質點之間,引力與質量成正比,與距離的平方成反比。
  • 物理只要記住F=ma定律和萬有引力這兩個公式,什麼都可以推導出來
    F=G*M1M2/(R*R) (G=6.67×10^-11Nm^2/kg^2) 其中: F: 兩個物體之間的引力 G: 萬有引力常數 m1: 物體1的質量 m2: 物體2的質量 r: 兩個物體之間的距離F=GMm/r^2萬有引力F=G*(Mm
  • 萬有引力是靠什麼傳播的,這種傳播需要介質嗎?
    有人問:力的傳播需要介質嗎,那宇宙當中的萬有引力是靠什麼傳播的呢?為什麼?首先我們要弄起介質和媒介是是兩個不同概念,傳播需要媒介而不需要介質。所以這個問題本身是矛盾的。所以後半部分問,「萬有引力是靠什麼傳播的呢?」,與前面問題有些驢唇不對馬嘴。現代物理學認為,這個世界上存在著四種基本力,即強力、弱力、電磁力、萬有引力。這四種力都需要傳播媒介。強力的傳播媒介是膠子,弱力的傳播媒介是中間玻色子,電磁力的傳播媒介是光子,引力的傳播媒介是引力子。
  • 萬有引力公式的推導(二):利用KEPLER定律推導出萬有引力公式
    Law Of Universal Gravitation        上期視頻已經把物體在受中心力場作用下的軌道方程、橢圓極坐標方程、比耐方程都推導了一遍,為這期視頻作了充分的知識內容鋪墊。這期視頻主要是利用比耐方程和克卜勒三大定律把萬有引力公式推導出來。
  • 最強最帥數學老師帶你推導萬有引力公式的由來:萬有引力公式推導過程(二)
    Law Of Universal Gravitation       我知道你知道萬有引力公式,但我也知道你不知道萬有引力公式是怎麼來的
  • 3分鐘,帶你了解下什麼是萬有引力?看完恍然大悟
    我想大多數人都會說:「向上移動的東西一定會掉下來,這就是萬有引力!」 這種想法並沒錯,但你知道嗎?真正的萬有引力並不完全如此!從學術角度來講,萬有引力是一個公式:。其中G是萬有引力常數,M1、M2分別是相互吸引的兩個物體的質量,R是他們之間的距離。這個公式並沒有看起來得那麼簡單!
  • 萬有引力公式的推導(一):比耐方程
    Law Of Universal Gravitation我知道你知道萬有引力公式,但我也知道你不知道萬有引力公式是怎麼來的,那就讓我帶你領略一下數學物理之美吧。這期視頻主要是推導物體在受中心力場作用下的軌道方程、橢圓極坐標方程、比耐方程,為下期視頻作充分的知識內容鋪墊。伽利略在1632年實際上已經提出離心力和向心力的初步想法。布裡阿德在1645年提出了引力平方比關係的思想。牛頓在1665~1666年的手稿中,用自己的方式證明了離心力定律,但向心力這個詞可能首先出現在《論運動》的第一個手稿中。
  • 萬有引力的速度是多少?
    在計算了肉眼可見的唯一一顆彗星的軌道後,埃德蒙·哈雷對萬有引力非常感興趣。1684年,他與牛頓會面,討論克卜勒行星運動定律的證明,他驚訝地發現牛頓已經解決了這些問題。事實上,牛頓是一位優秀的博學家,在哈雷求助之前4年,牛頓已證明了這個定律。22歲時,他獨立地發明了微積分。
  • 重讀《費曼物理學講義》第七章 萬有引力
    可是沒有說到關鍵點,兩個物體相互吸引,是靠了引力場來傳播(也許費曼認為還有更深入的機制)。引力場的擾動,如兩個相互旋轉的中子星,會引發了引力波,引力波可以在地球上探測到。牛頓提出了「力」的概念,用牛頓力學公式(尤其是牛頓第二定律和萬有引力公式,解釋了克卜勒行星運動三定律),從而在更深的層次上理解了這個問題。
  • 萬有引力下的物理問題
    從概念中我們可以知道,萬有引力是非常龐大的一個概念。小到粒子之間大到宇宙都會存在著萬有引力。萬有引力與重力關係再研究一種力的時候,我們在以前講過首先要從力的三要素講起。力的三要素為力的作用點大小和方向,我們今天所學的萬有引力,它的大小為GMm與r方的比值,方向指向球心。而我們以前所學的重力,他是萬有引力的一個分力,方向為豎直向下。所以說,重力並不是一定指向球心的。
  • 牛頓發現了萬有引力,卡文迪許給這個偉大理論錦上添花
    計算公式為F=GMm/R^2式中,F是萬有引力的大小;G為引力常量,即G=6.67×10^-11N·m^2/kg^2;M和m為兩個相互作用的物體質量,R為相互作用兩個物體之間的距離。但在當時,上述萬有引力精準的公式並沒有得到,牛頓的萬有引力計算公式只是:F∝mM/r^2也就是說引力是正比於相互作用物體質量,反比於物體之間的距離平方。道理是對的,但無法精準的計量。
  • 如果自由落體的距離無限,物體的速度有可能達到光速嗎?
    引言:牛頓因為坐在蘋果樹下思考問題,被蘋果砸到腦袋而發現了萬有引力定律。所以我們知道,在地球萬有引力的作用下,物體無論在哪種情況下都會受到重力作用。而當一個物體只受到重力作用時,我們把這種運動稱為自由落體運動。
  • 郭濤《萬有引力》扮科學家 與張靜初造人靠計算
    郭濤《萬有引力》扮科學家 與張靜初造人靠計算     近日上映的國產片《萬有引力》由新銳導演趙天宇執導,莫文蔚、張靜初、郭濤