引力速度與光速均為c,帶你揭秘二者速度大小真的差不多嗎?

2020-12-03 天文在線

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不,不是。

引力波在空間中的傳播速度為c,而光速在空間中傳播的速度也為c。

引力在空間中的傳播速度至少是光速的10^18倍。這就是為什麼所有引力理論都用瞬間來描述引力的傳播速度。在萬有引力的理論中,若引力像光速一樣慢,而這樣的誤差或延遲,將會導致災難性的結果。這也就是為什麼不論是牛頓還是愛因斯坦的所有的引力理論,都排除了這個誤差。

因為這個問題,他們嘗試通過堅持時空是靜態的這個條件,來含糊地提出他們的理論,而這樣就不必更改他們的理論了。但是這個想法顯然是錯誤的,若存在於靜態的時空中,那麼引力波不能傳播,雙星也不會在橢圓軌道上交換位置。

你可能會問:引力和電磁學有關係嗎?得到的答案是:沒有關係。那麼既然他們本質不同,那為什麼引力會遵循電磁學定理呢?你的得到的答案將會是:嗯……,就是這樣的。

讓我們進一步弄請牛頓的理論與廣義相對論在描述引力傳播時,都用到了瞬間速度的原因吧。它們都沒有考慮「將c處理為光速」時所產生的誤差。廣義相對論僅僅描述引力波以c為速度傳播通過時空。狹義相對論僅僅描述光是以c為速度傳播通過時空。

牛頓的萬有引力定律與廣義相對論這兩者都同樣使用瞬間來描述引力速度。牛頓的定律清楚地說明了這一點。萬有引力定律沒有使用能對瞬間速度進行解釋的誤差。它也在近場中不得不使用牛頓的理論,這說明在使用引力速度是同樣是使用了瞬間這一速度。

你不要讓別人誤導你,引力的傳播速度是光速的10^18倍。

引力是一個靜態的場,這意味著你的引力場會延伸到無限遠,而且只要你的加速度是恆定的,它就會精確地與你一起移動。

引力波在真空中正是以光速精確地運動。

這個速度能夠精確到在真空中的光速嗎?是的,如果相對論是正確的,便沒有其他可能性了。

但這也迴避了一個問題,那就是:是否能夠存在一種可能,使相對論不完整,從而使它出錯?

答案是:存在。假引力波有靜止質量,那麼引力波的運動就會比真空中的光速要慢。假如光有靜止質量,真空中的光速就會比沒有靜止質量的引力波速度慢。

另外一件要注意的事情就是:光在介質中速度會變慢。那麼引力波在穿過介質時速度會變慢嗎?會的,但是不想光在介質中速度變慢那樣,引力波的變慢已經考慮了引力波時間膨脹,這意味著包括光在內的所有一切也會受到影響。所以從局部上看,引力波的速度並沒有降低。

我們相信所有零質量的粒子(包括自由的光子和引力子)的速度都是光速。

光速之所以被稱之為「光速」,是因為光是第一個被發現的零質量粒子。(也就是說名字是偶然的)

如果不是這樣,我們的實驗中就會出現因果關係的問題。這絕對是人們願意去驗證的領域。

引力與光速相同,在建立物理模型時,這正是我們想要的,所以如果這不是真的,它將會打開一個理論研究的新領域。

沒有人曾經對它們理論當中使用「引力速度等於光速」這一理論進行過解釋。我們可以測量一個系統的電容和電感,並計算那個系統信號傳輸的速度。如果你使用的這個系統處於真空中,你將會得到這個速度就是真空中的光速。所以任何的由帶電粒子組成的物體都會受到這個速度的限制,儘管我們不太明白這是為什麼。

但是引力就沒有這種關係。引力不帶電,也沒有質量,也不與時間有關。所以任何說引力的速度等於光速的人都需要解釋他們是如何得到這個答案的。

我希望沒有人介意我的這一點猜測和誇張:我們在這裡實際上談論的是「時間的速度」,它等於c,同時它可能比光速和引力的速度都要快一點。

我把它想像成為「現在」這個瞬間,它持續的時間和一個普朗克時間相同。它從我的意識中產生,同時以速度c向外擴展。簡單地說,我的「現在」與你的「現在」不同,因為我們之間有距離,從某種意義上說,我們都生活在不同的宇宙中。

圖解:普朗克時間:指時間量子間的最小間隔,即普朗克時間,為 10E-43秒。沒有比這更短的時間存在。普朗克時間=普朗克長度/光速。

如果真空中光子的速度的確是c,那麼時間就不是在光子上流逝了,這種情況下,時間甚至不能覺察到它自己的運動。一個光子離開了一顆遙遠的星星,然後到達我的眼睛時,就不像一粒超速的子彈,而更像是一根繃緊的電線從那顆星星一直延伸到我的眼睛。這不再是一次旅行,而就像我剛剛說的那樣。電線被拉扯並產生振動,而這就是光子的顏色,整個機制都存在於時間之外,但是我確實「看到」了它。

FY:么么

作者:quora

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