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?

2020-11-22 騰訊網

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！

舉個例子就明白了！整個地球的質量吸引住一塊鐵塊，但你可以輕鬆地對抗整個地球的引力，因為你隨手就可以把鐵塊扔到很遠的地方！還有，一塊磁鐵就可以輕鬆地吸起鐵塊，也就是說對抗整個地球的引力，可見引力有多大小！

引力究竟有多小？假如強力為1，那麼引力的大小只有10的39次方分之一！小到無法想像！

更重要的一點，萬有引力定律中的半徑其實是質心之間的距離，並不是物體之間的距離，也就是說把一個物體看成一個點！比如說，你讓地球和月球緊挨著，這並不是說它們的距離就是0，而是地球半徑加上月球半徑！

即使你能做到讓兩個物體之間的距離很近，比如讓兩個中子靠得非常近，這意味著什麼？意味著如今近的距離強力開始發揮作用，而強力是自然界中最強大的力，這時候的引力相對強力早就可以忽略不計了！你需要極大的能量才能讓兩個中子靠得無限近！而讓中子靠得很近的結果不就是形成中子星嗎？想像中子星是如何形成的！

牛頓的萬有引力定律只適用於宏觀低速低引力世界，高速強引力世界需要用相對論詮釋，而微觀世界也有量子力學！所以，如果只看萬有引力公式很容易走進死胡同！

說得再直白點，牛頓的萬有引力定律就是一個近似值，是相對論在低速低引力世界的近似值，是一個特例！因為在相對論概念裡，引力根本就不存在，只是時空彎曲的一個表現形式而已！在我們生活的低速世界，可以用牛頓的萬有引力定律，比如發射火箭衛星時，萬有引力定律足夠用了，已經足夠精確了！但在高速世界和微觀世界，萬有引力定律就完全失效了！

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  • 如果兩個物體間的距離趨近於零,那麼引力就會無限大嗎?
    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？
  • 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。我再舉一個比較常見的例子，一個普通的曲別針，是會在引力的作用下，落到地上面上的，而施力的則是整個地球。如果，這個時候你拿一個磁鐵去吸引曲別針，你就會發現，一下子就吸引起來了，而吸引曲別針的僅僅就是塊磁鐵。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。
  • 為什麼說引力是「無限範圍力」?如果引力速度無限,會發生什麼?
    在方程中可以看到不管是靜電力還是引力都遵循一個平方反比定律，也就是說，當兩個物體之間的距離增加一倍時，它們之間的力就會下降到之前距離的四分之一。這是一個非常特殊的關係，不僅適用於引力和電磁學，還有其他一些重要的物理性質也受平方反比的影響，例如光、聲和輻射。為什麼說平方反比很特別呢？為什麼引力和庫侖力都會遵守這個定律？
  • 兩個物體靠很近,根據萬有引力公式,引力會非常大嗎?
    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。
  • 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？
  • 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。
  • 接近光速運動的棉花相對論質量無限大,可以形成黑洞嗎?
    棉花雖然輕，但是根據相對論質量公式，棉花如果以光速運動，其相對論質量（動質量）會變得無限大，那麼這種情況下，棉花會因為動質量無限大而形成黑洞嗎？估計很多人都覺得可以。不過，真正的答案是棉花即便能夠接近光速，相對論質量變得無限大，它也形成不了黑洞。
  • 物體無限靠近時牛頓引力定律有效嗎?科學家測量52微米近距離引力
    ，現在中學生最基礎的物理課上就介紹了引力定律——引力與距離的平方（r）成反比。牛頓生活在17世紀到18世紀，逝世已經快300年了，他的萬有引力定律在1687年提出，到現在依然是不朽的。但在當時，人們對世界的認識還主要局限在宏觀物體——比如地球，或者蘋果。300年多來，科學家一直想要走進微觀世界，探尋一下萬有引力定律是否還成立？
  • 根據萬有引力,宇宙會因為引力而塌縮,為何卻在加速擴張?
    由於當時認知的局限性，人們只能認為天上的事不歸地球管，它遵循著另外一套物理法則，時間來到了1687年，這一年牛頓發表了人類歷史上最偉大的曠世巨著《自然哲學的數學原理》，首次提出了物體運動三大定律和萬有引力定律，為我們人類統一了地球上和天上物體運動的力學原理，也使得經典力學成為了一套完整的理論體系。
  • 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？ 根據牛頓老爺子的觀點，事情當然是這樣的，但你的感覺也是可以理解的。
  • 黑洞能無限變大下去嗎?如果不能,它最大能變得多大?
    根據愛因斯坦的廣義相對論，當一顆垂死的恆星崩潰後，它將整體向中心塌縮，變成一個接近於無限小的極點，相對質量非常大，任何進入它的事件視界範圍內的物質都會被它吞噬，包括光線。根據，萬有引力定律，黑洞吞噬的物質越來越多，它的質量就會變得越來越大，它的引力也會變得越來越大。那麼問題來了，黑洞會這樣無限增長下去嗎？
  • 萬有引力定律和牛頓運動定律能解釋星球是如何保持平衡的嗎?
    當有人把這個問題提給牛頓的時候，牛頓知道他必須回答，因為當時他是英國皇家學會的會長，也是萬有引力定律和牛頓運動定律的發現者，實際上回答這個問題的困難之處正跟牛頓發現的萬有引力定律有關。№1:萬有引力定律是一條優美、和諧、簡單的定律萬有引力定律自然界中任何兩個物體都是相互吸引的，引力的大小與兩者物體的質量成正比，與物體間距離成反比，問題就出現在這裡，宇宙中的行星受到恆星的吸引，行星運轉時產生向外的離心力，離心力的大小與恆星對它的引力相等
  • 萬有引力定律的有限性
    牛頓第三定律就是萬有引力定律。萬有引力定律在兩個質體相互包含時將失去意義，一個質體進入另一個質體時萬有引力將會明顯減小，甚至會減小到「零」。特別是物體進入星體質心時將失去重力而產生特殊的失重現象。萬有引力定律只適應相隔較遠的一對一物體或星體間相互作用計算，一對多、多對一都將出現很難想像的計算麻煩。
  • 萬有引力 | 克卜勒定律與萬有引力定律知識點總結
    ②相互性：兩個物體間的萬有引力是一對作用力與反作用力，滿足牛頓第三定律。③宏觀性：一般萬有引力很小，只有在質量巨大的星球間或天體與天體附近的物體間，其存在才有意義。④特殊性：兩物體間的萬有引力只取決於它們本身的質量及兩者間的距離，而與它們所處環境以及周圍是否有其他物體無關。6.
  • 終極超光速：隔絕萬有引力，可以將飛船加速超過光速嗎？
    引力是制約人類飛向太空的主要因素，它的存在使得地球有了第一、二、三宇宙速度，讓人類的飛船在飛向太空和太陽系外時，需要消耗大量的燃料，那麼如果有一種材料，可以隔斷萬有引力，人類的飛船能無限加速嗎？但萬有引力因為在認識上的不足，導致了它使用方面的局限，最著名的問題就是法國數學家勒維耶發現水星運動的觀測值比根據牛頓定律算得的理論值每世紀快38"，這就是水星進動問題！萬有引力無法解決此事！
  • 【物理】萬有引力 | 克卜勒定律與萬有引力定律知識點總結
    ②相互性：兩個物體間的萬有引力是一對作用力與反作用力，滿足牛頓第三定律。③宏觀性：一般萬有引力很小，只有在質量巨大的星球間或天體與天體附近的物體間，其存在才有意義。④特殊性：兩物體間的萬有引力只取決於它們本身的質量及兩者間的距離，而與它們所處環境以及周圍是否有其他物體無關。6.
  • 非常物理《必修二》——《萬有引力定律》
    由克卜勒第三定律：則引力F與行星的質量成正比，與行星到太陽的距離成反比。根據牛頓第三定律，行星吸引太陽的引力與太陽吸引行星的力大小相等，那麼這個引力也應與太陽的質量成正比。即問題三:任何物體間都存在著引力，為什麼當兩個人接近時他們不會吸在一起？我們通常分析物體的受力時是否需要考慮物體間的萬有引力？請你根據實際中的情況，假設合理的數據，通過計算說明以上兩個問題．
  • 引力理論發展簡史:從牛頓的萬有引力到愛因斯坦的時空彎曲
    他不僅承認日心說，甚至還提出了超前沿的無限宇宙學說，認為宇宙是無限大的，太陽只是眾多恆星的一個，宇宙中有無數多的「太陽」，地球和人類在宇宙中只是渺小的螻蟻。羅馬教廷聽了如此「混帳」的言論後火冒三丈，嚴刑拷打了布魯諾，逼著他懺悔。最後不屈不撓的布魯諾被活活燒死。
  • 解讀引力理論發展史:從牛頓的萬有引力到愛因斯坦的時空彎曲
    他不僅承認日心說，甚至還提出了超前沿的無限宇宙學說，認為宇宙是無限大的，太陽只是眾多恆星的一個，宇宙中有無數多的「太陽」，地球和人類在宇宙中只是渺小的螻蟻。羅馬教廷聽了如此「混帳」的言論後火冒三丈，嚴刑拷打了布魯諾，逼著他懺悔。最後不屈不撓的布魯諾像他的前輩一樣被活活燒死。
  • 萬有引力是靠什麼傳播的,這種傳播需要介質嗎?
    因此引力雖然作用距離很長，但引力太弱了，小物體甚至測量不出來，且隨著距離成指數衰減，到了一定距離就沒有真正的影響力了。引力大小遵循萬有引力定律，表述為：F=GMm/r^2式中，F表示引力大小值，G為引力常量，M和m為引力作用雙方物體質量，r為作用物體之間質心距離。