《對於引力的理解，牛頓理論和愛因斯坦廣義相對論的區別在哪裡？》
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一切物理問題都是測量問題，就如一切生物問題都是進化問題一樣。萬有引力定律與廣義相對論的區別，就要從測量的角度去講述。
一、沒有測量的物理學就是耍流氓
曾經我用這句話做過文章的標題，單獨寫過物理學中的測量問題，測量是物理與數學的本質區別。可以說，沒有測量，就沒有物理學。
萬有引力也好，廣義相對論也罷，都是從測量的角度，對引力的一種理解。引力作為一種客觀現象或者說是客觀存在，那麼萬有引力定律和廣義相對論其實都是在基於測量方法的基礎上，對引力規律的一種主觀描述。
所以，萬有引力定律和廣義相對論的根本區別就在測量手段的進步當中體現出來。接下來我就要具體說說二者是如何在測量中體現差別的。
二、引力是一種幾何效應
先來說說相同點吧——引力是一種幾何效應。這個意思是愛因斯坦在廣義相對論中是明確表達出來的，引力是時空的一種幾何效應，但是牛頓沒這麼說過。牛頓在給出了萬有引力公式之後，對於引力的本質並沒有說明。對於牛頓來說，引力的本質是一個懸案。
那麼我為什麼認為牛頓的萬有引力是一種幾何效應呢？
這其實源自引力的測量方法。萬有引力公式只是給出了引力與兩個物體質量和距離的計算方法，但並沒有給出萬有引力的測量方法。如果回到牛頓時代，我們要如何測量地球受到的太陽的引力大小呢？
方法就要從圓周運動中去尋找了，就是這個公式F=mω^2r式子中，F是地球受到太陽的引力，m是地球的質量，ω是地球圍繞太陽公轉的角速度，r是地球與太陽質心之間的距離。
考慮用絲線牽引一個小球在水平桌面上的旋轉，小球所需要的向心力來自絲線的張力，而地球和太陽之間是遠距離的，非接觸的，之所以會認為萬有引力一定存在，就是因為，只要做這樣的運動，就必須有向心力的存在。牛頓也是因為這個原因，確定萬有引力是存在的。
這一點，在高中物理課本中，對萬有引力公式的推導過程中，引入了克卜勒的平方反比定律就能知曉，我也撰文寫過，這裡不做推導了。
正因為如此，我才說，牛頓的萬有引力也可以看作是一種幾何效應。
三、萬有引力與廣義相對論的區別來自測量技術的提升
牛頓那個年代，在測量的時候，地球圍繞太陽旋轉的角速度測量是不精確的，沒辦法，只有機械鐘。對於地球與太陽距離的測量也只能用天文觀測的幾何方法。當然也是不精確的。但這就是時代的局限性。
如果我們注意一下用圓周運動測量萬有引力的時候，地球的公轉角速度是一個不含時間的量，也就是說，在萬有引力定律中，地球在軌道不同位置上，其角速度就是固定的，與時間無關。其結果就是，萬有引力只與三維空間坐標系有關。
愛因斯坦這個年代，人類開始了對光速的測量，並且發現了真空光速不變這個特性。所以要想精確測量引力，或者說，要想精確測量地球的角速度及地球與太陽之間的距離，就必須考慮測量工具帶來的影響，換句話說，時間和空間是不可分割的，是同一個事物的相互影響的一體兩面。
由於在天文測量中使用的都是光學測量，因此就必須考慮真空光速不變，即時間測量因素，進一步說就是多了一個時間變量。在愛因斯坦看來，要想精確測量萬有引力，就必須要把時間考慮進來，這樣就相當於在三維空間坐標的基礎上，增加了一個時間坐標。地球圍繞太陽公轉相當於在三維空間加一維時間這樣一個四維坐標系中的運動。
愛因斯坦據此提出——引力是時空（三維空間+一維時間）的一種幾何效應。
結束語——廣義相對論是萬有引力的升級版
從本質上來說，萬有引力與廣義相對論都說明了引力是基於幾何測量而產生的一種效應，其差別在於萬有引力沒有考慮測量工具（光）的影響，而廣義相對論由於考慮了測量工具（光）的影響，所以結果更精確。我曾經專門寫過文章，萬有引力定律是廣義相對論的一階近似，其實就是在說這個事情。
愛因斯坦廣義相對論比牛頓萬有引力多了一個維度，數學表達卻變得非常複雜。從前面我們對兩個理論的思路分析可以發現，兩種理論都是基於客觀事實的一種描述，客觀是什麼樣，就什麼樣，理論只是人在主觀上用數學工具對規律的描述。
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