既然牛頓的萬有引力被愛因斯坦推翻了,爲什麼還要學呢?

葉丶唸


牛頓的經典力學就是這樣,以速度疊加定律為例,愛因斯坦給出了一個公式,牛頓給出了一個公式。在低速狀態下,愛因斯坦的公式計算結果與牛頓的公式非常接近,誤差很小很小,可以忽略;但是在高速狀態下,例如物體運動速度達到了零點幾倍的光速,那麼兩者誤差會非常巨大。我們生活的環境通常遇到的都是低速問題,因此牛頓的經典力學足夠用了。


看風景的蝸牛君


你既然能夠以為“牛頓的萬用引力被愛因斯坦推翻了”,可見你學的確實不咋地。不僅愛因斯坦的理論沒學好,包括你以為的已經被愛因斯坦推翻了的萬用引力也沒有學好。如果要你好好學習的話,你還是需要從最基本的牛頓力學開始學習,包括任何一套物理教材,都不可能把愛因斯坦的理論放在牛頓的理論之前。

萬用引力若是被推翻了,還能發射衛星嗎?衛星還能圍著地球轉嗎?你不知道還有,阿波羅載人飛船登月中,完全沒有用到任何相對論的知識,用牛頓力學已經足夠精確了。

愛因斯坦的相對論並不是推翻了牛頓力學,只是給了牛頓力學的適用範圍。低速、弱引力範圍相對論趨於牛頓力學。在我們的日常生活中,很少涉及到高速(和光速接近)運動及強引力場,簡單的牛頓力學能夠和我們的生活經驗密切吻合起來,故牛頓力學學起來要比相對論尤其是廣義相對論簡單很多。

人類對自然的認識過程就是從簡單到複雜,從低級到高級的逐步深入過程。人類生活在低速世界,註定了人類不會先認識到相對論再認識到牛頓力學。任何一本教科書都不可能先寫相對論再寫牛頓三定律。學習物理知識就是需要這樣,一步一步,腳踏實地。一口吃個胖子是不可能的,一步邁到相對論也是不可能的。


刁博


誰告訴你牛頓的萬有引力被愛因斯坦推翻了?沒有一位科學家,一本嚴肅的科學書籍或刊物會這麼說。牛頓的經典力學是愛因斯坦理論在低速、低引力環境下的近似,在我們平時所適用的環境裡,包括火箭發射、飛船降落等任務中需要計算引力、速度和軌道,都只用牛頓經典理論就夠了,無須用相對論來修正誤差,這種誤差根本不會在宏觀上體現出來,並對太空任務產生影響。

所以牛頓理論根本就沒被愛因斯坦理論推翻,愛因斯坦理論是對牛頓理論的重新認識和發展。牛頓認為時空是絕對的,愛因斯坦認為時空是相對的,這是人類對宇宙在認識上的一次飛躍,讓我們對周圍世界的認識從牛頓時期的簡單入門,到愛因斯坦時代的複雜深刻,為人類科技騰飛奠定了基礎。

這就像最初人們認識到圓周率是3.14,後來有了更深刻的認識,圓周率是一個無理數,小數點後還有無數位。但這並不妨礙我們在絕大多數情況下,只用3.14就可以做出足夠精度的計算了。你能說,既然我們已經知道圓周率是3.1415926……了,我們就不應該用3.14來算圓的周長和麵積,而非要把這一長串數字都代入進去嗎?這既不合理,也和科學精神背道而馳。


徐德文


並不是牛頓的萬有引力定律被推翻了,只能說經典力學有它的侷限性。

萬有引力適用於低速運動的宏觀物體。天體的運動規律就很好的體現了萬有引力定律。我們在騎自行車、乘汽車、坐高鐵時誰也不會考慮因為速度而帶來的質量變化,投籃球、發射導彈、人造衛星宇宙飛船這些都服從牛頓的運動定律。牛頓的運動定律和萬有引力被稱為經典理論。



然而真理是具有相對性的,1915年愛因斯坦創立了廣義相對論,他根據廣義相對論解釋了經典力學不能解釋的水星近日點的旋進問題。並且解釋了牛頓運動定律所不能解釋的好多問題,對於這樣的科學發展過程,英國劇作家蕭伯納調侃到:“科學總是從正確走向錯誤。”

這其實是科學的正常發展過程,舊的科學成就是新的科學成就在某些條件下的局部情形,被包括在新的成就之內。當物體的速度遠小於光速時,相對論物理與經典物理就沒有多大的區別了。



比如,我們前面所舉得的騎車等的例子。即便是太陽以30000m/s的速度繞太陽公轉時,其質量的增大也是微乎其微,完全可以忽略的。

所以不能說愛因斯坦推翻了牛頓的萬有引力定律,愛因斯坦的廣義相對論是比萬有引力定律更高級的一個新的科學結論。

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辛哥物理


首先可以肯定的說,牛頓的萬有引力的確是被愛因斯坦推翻了。之所以我們現在還要學萬有引力,主要是因為為方便教學,另外一點,萬有引力是相對論在低速下的近似。因為現實世界中,很少有物質的運動速度能接近光速,哪怕人造衛星的速度都是視為低速運動,和光速比起來,人類視界內的速度幾乎可以忽略不計。


再強調一遍,牛頓的萬有引力定律的確被愛因斯坦的相對論推翻,但是,並沒有徹底否定,萬有引力定律只是被限制了使用的範圍,也就是我們常說的宏觀低速的情況,這種情況下的牛頓萬有引力定律的精確度已經很高了,不知道大家知不知道,當年的海王星就是通過萬有引力定律計算發現的。所以從這方面來看,萬有引力定律在現實世界的運用還是挺廣的。

其實不僅是上面的原因,因為在難易程度上來看,萬有引力遠遠比相對論要簡單,而且在科學技術上的應用也比相對論要來的簡單,所以,無論在科學研究上還是教育教學上,都是優先使用萬有引力定律而不是相對論。而對於大部分的學校裡的學生來說,萬有引力定律簡潔易懂,不像相對論那麼晦澀難懂,還要要求學生懂高等數學以及微分幾何等專業數學知識。所以學物理最切忌的就是直接略過牛頓的理論去看愛因斯坦的理論,就像你不能略過不上小學,直接去看中學的課本一樣,後果當然是雲裡霧裡,什麼都不懂。



有些人舉了個例子,說時空理論就像圓周率一樣,牛頓的萬有引力定律像是前面的3.14,而愛因斯坦的相對論就好比後面的精確度3.1415926。這種說法確實比較形象,很清楚的描繪了兩者之間的差別。相對論的精確度遠比萬有引力定律的精確度要高,而且適用範圍也比萬有引力定律要廣。如此而已。


科學與歷史愛好者


先講個笑話:

有個人帶來3個饅頭出門辦事。當他餓了的時候,他吃了一個饅頭,覺得還不飽,就又吃了一個,然後還沒有吃飽,就把最後一個饅頭也吃了,才感覺飽了。這時,他後悔起來:我真是傻,要是我直接吃第三個饅頭不就行了!

再嚴肅地回答問題吧:


首先,愛因斯坦並沒有推翻牛頓的萬有引力定律!

嚴格來說,牛頓並沒有錯,愛因斯坦也不一定對。

相信很多人也有相同的感覺:牛頓錯了,被愛因斯坦發現的理論替代了!這是一種普通人因為獵奇心態、甚至是八卦心態而導出來的想當然的結論。

事實上,牛頓的定律改變了我們的世界,奠定了我們物理學、乃至整個自然科學的基礎,他的成就是偉大的,功勳是卓著的!但是,就像是人無完人一樣,一個理論也可能有一些“瑕疵”。這裡的“瑕疵”並不是指錯誤,而是指適用範圍。

愛因斯坦的相對論其實包含了牛頓的理論——或者說牛頓的理論其實可以看成相對論在低速階段的特例。當然,這種所謂的特殊情況,對我們人類來說,才是一般情況——因為我們人類還遠遠達不到光速。

愛因斯坦的理論一定對麼?相對論獲得了巨大的成功,這一點毋庸置疑,就像是牛頓的理論一樣!但是誰又能保證相對論不是另外一個更基本的理論的特例呢?


為什麼還要學?

有了相對論,為啥還要學習牛頓理論?


或者更直接的說:為什麼我們不直接了當的列出基本定理讓學生來學習呢?而是要按照物理學發展的順序先學牛頓理論,再學相對論呢?

這裡有兩個理由:第一,我們並不知道所有的基本規律,未知的領域還有很多。第二,正確的描述一個物理規律要涉及到的概念非常多!有很多概念是早期研究中提出的,而且可能要用到數學知識。僅僅要知道某個詞的含義就需要大量的預備性的講解和訓練!

所以我們只能一步一步學!先牛頓定律後相對論。不信你可以學學看~

世界上任何事情都是這樣的。


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蘇格爸的奇妙物理


用“推翻”一詞顯得有些激進,但事實情況還真的推翻了!

牛頓的經典力學認為力的作用是瞬間的,不需要時間,但事實上是需要時間的。同時牛頓的萬有引力是低速世界的近似值,而愛因斯坦的相對論適用於低速也只用於高速(亞光速)。還有,牛頓認為,我們的宇宙時空是絕對的平直的,而愛因斯坦的相對論證明了時空是相對的彎曲的!

既然牛頓的萬有引力只是愛因斯坦相對論中的一種特殊表達,只是一種近似值,那為什麼我們還要學呢?

因為簡單,方便,適用!

對於生活在低速世界的我們來說,牛頓的經典力學已經夠用了,儘管它不是絕對的準確,但是誤差非常之小。如果我們在日常生活中放棄牛頓的經典力學,用愛因斯坦的相對論,結果是準確了,但過程非常複雜,而且也不會給我們的生活帶來什麼特別的好處,只有麻煩!

比如說,在我們的低速世界,甲和乙分別以5米/秒的速度反方向奔跑,他們看到對方的速度是多少?

我們都知道是10米/秒。但如果真較真的話還真不是10米/秒,而且非常非常接近10米/秒(因為有時間碰膨脹),但我們沒有必要算的如此精準,這也會非常麻煩!

而且,牛頓的經典力學更容易理解,更貼近我們的生活!對於生活在地球的我們,幾乎用不到愛因斯坦的相對論來處理問題!

同時,牛頓的經典力學也給愛因斯坦創立相對論很大的啟發,牛頓的經典理論認為萬物之間都有引力,但沒有解釋引力是如何產生的,愛因斯坦給出了答案!


宇宙探索


大概只有民科才會用“推翻”這樣的字眼來形容科學理論的進步,沒有推翻,只有研究對象的不同,理論適用的範圍不同。



牛頓研究的對象,是我們日常生活中可見可感的世界,牛頓的經典力學,討論的是“宏觀低速”世界的物理規律。所謂宏觀,指的是不用顯微鏡就能看到的世界;而所謂低速,指的是物體運動速度遠遠低於光速。這也是我們平常接觸最多的世界範圍,包括大街上車輛的運動,也包括太空中各種行星的軌道運動。

隨著科學技術的發展,人類的視野打開了,開始能關注宏觀甚至宇觀世界的高速運動,所謂高速,指的是物體運動速度和光速接近。由於牛頓當年研究的對象不包括高速世界,因此牛頓力學解釋不了宏觀高速世界的物理現象,這才有了相對論。值得指出的是,將相對論推演到牛頓力學的適用範圍,即宏觀低速領域,愛因斯坦的相對論就成了牛頓的經典力學,也就是說相對論比牛頓經典力學適用面更廣。但在牛頓的地盤(宏觀低速世界),還是牛頓說了算。



與相對論的發展差不多同時,人類還將視野推進到微觀世界,研究各種粒子,光波的運動規律,在微觀世界,牛頓力學也不再適用,這才有了量子力學。同樣,如果把量子力學推演到宏觀低速世界,量子力學也就成了牛頓的經典力學,也就是說,牛頓的地盤,還是牛頓在做主。

不存在誰推翻了誰,視野更開闊了,看到的東西更多了,科學就是這樣一步步走過來,人類文明也逐步邁向更高的階段!



國之重器,大國上庠。感受大學文化,瞭望科技前沿,親歷一流徵程,敬請關注頭條號“上庠”。

上庠


哈哈,看到一干所謂的科學達人,紛紛否定“推翻”的說法,不禁覺得好笑。按照科學的原理,一種現象的解釋只能有一個,對於“物質相互吸引”這個現象,牛頓和愛因斯坦給了截然不同的解釋。當然只有一種解釋成立。不是推翻又是什麼呢?

其實更好笑的是,這些所謂科學達人,秉持雙重標準。牛頓力學可以解釋很多現象,也可以計算物體的運動軌跡,還可以運用在搗蛋和衛星。但是人們翻遍了基本粒子和夸克,找不到引力的源頭。根據科學教的標準,牛頓力學毫無疑問是偽科學。對比一下科學教對於中醫的看法就知道了,中醫的經絡,通過解剖屍體是找不到的,穴位也找不到,當然也找不到所謂的火氣寒氣溼氣。儘管中醫能夠治病,幾千年來中國人靠中醫解除病痛。但是被他們打成了偽科學。可中醫從來沒有說自己是科學,牛頓力學絕對說自己是科學,但是牛頓力學在理論上是沒有根據的,是十足的偽科學。當然也可以反過來,如果牛頓力學是科學,那麼相對論就是偽科學。


眾妙之門


1:因為相對論你學不來,只能學懂牛頓三大定律;(其實牛頓三大定律,很優秀大學生也只是懂些皮毛,還有絕大部分人根本不會分析力,最簡單的都不會。)

2:愛因斯坦只是撕裂了權威,毀滅了舊體系,卻沒有創造出一個邏輯完美的經典物理體系;光這一點,就註定了愛因斯坦永遠只能排在牛頓之後;(迫於時代侷限性,即使後人再牛逼,大概也無法可能達到牛頓的高度,因為未來註定不會有牛頓那樣的時代環境,因為世人已經明白,世間宇宙,其實沒有真理。)


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