既然牛顿的万有引力被爱因斯坦推翻了,为什么还要学呢?

葉丶唸


牛顿的经典力学就是这样,以速度叠加定律为例,爱因斯坦给出了一个公式,牛顿给出了一个公式。在低速状态下,爱因斯坦的公式计算结果与牛顿的公式非常接近,误差很小很小,可以忽略;但是在高速状态下,例如物体运动速度达到了零点几倍的光速,那么两者误差会非常巨大。我们生活的环境通常遇到的都是低速问题,因此牛顿的经典力学足够用了。


看风景的蜗牛君


你既然能够以为“牛顿的万用引力被爱因斯坦推翻了”,可见你学的确实不咋地。不仅爱因斯坦的理论没学好,包括你以为的已经被爱因斯坦推翻了的万用引力也没有学好。如果要你好好学习的话,你还是需要从最基本的牛顿力学开始学习,包括任何一套物理教材,都不可能把爱因斯坦的理论放在牛顿的理论之前。

万用引力若是被推翻了,还能发射卫星吗?卫星还能围着地球转吗?你不知道还有,阿波罗载人飞船登月中,完全没有用到任何相对论的知识,用牛顿力学已经足够精确了。

爱因斯坦的相对论并不是推翻了牛顿力学,只是给了牛顿力学的适用范围。低速、弱引力范围相对论趋于牛顿力学。在我们的日常生活中,很少涉及到高速(和光速接近)运动及强引力场,简单的牛顿力学能够和我们的生活经验密切吻合起来,故牛顿力学学起来要比相对论尤其是广义相对论简单很多。

人类对自然的认识过程就是从简单到复杂,从低级到高级的逐步深入过程。人类生活在低速世界,注定了人类不会先认识到相对论再认识到牛顿力学。任何一本教科书都不可能先写相对论再写牛顿三定律。学习物理知识就是需要这样,一步一步,脚踏实地。一口吃个胖子是不可能的,一步迈到相对论也是不可能的。


刁博


谁告诉你牛顿的万有引力被爱因斯坦推翻了?没有一位科学家,一本严肃的科学书籍或刊物会这么说。牛顿的经典力学是爱因斯坦理论在低速、低引力环境下的近似,在我们平时所适用的环境里,包括火箭发射、飞船降落等任务中需要计算引力、速度和轨道,都只用牛顿经典理论就够了,无须用相对论来修正误差,这种误差根本不会在宏观上体现出来,并对太空任务产生影响。

所以牛顿理论根本就没被爱因斯坦理论推翻,爱因斯坦理论是对牛顿理论的重新认识和发展。牛顿认为时空是绝对的,爱因斯坦认为时空是相对的,这是人类对宇宙在认识上的一次飞跃,让我们对周围世界的认识从牛顿时期的简单入门,到爱因斯坦时代的复杂深刻,为人类科技腾飞奠定了基础。

这就像最初人们认识到圆周率是3.14,后来有了更深刻的认识,圆周率是一个无理数,小数点后还有无数位。但这并不妨碍我们在绝大多数情况下,只用3.14就可以做出足够精度的计算了。你能说,既然我们已经知道圆周率是3.1415926……了,我们就不应该用3.14来算圆的周长和面积,而非要把这一长串数字都代入进去吗?这既不合理,也和科学精神背道而驰。


徐德文


并不是牛顿的万有引力定律被推翻了,只能说经典力学有它的局限性。

万有引力适用于低速运动的宏观物体。天体的运动规律就很好的体现了万有引力定律。我们在骑自行车、乘汽车、坐高铁时谁也不会考虑因为速度而带来的质量变化,投篮球、发射导弹、人造卫星宇宙飞船这些都服从牛顿的运动定律。牛顿的运动定律和万有引力被称为经典理论。



然而真理是具有相对性的,1915年爱因斯坦创立了广义相对论,他根据广义相对论解释了经典力学不能解释的水星近日点的旋进问题。并且解释了牛顿运动定律所不能解释的好多问题,对于这样的科学发展过程,英国剧作家萧伯纳调侃到:“科学总是从正确走向错误。”

这其实是科学的正常发展过程,旧的科学成就是新的科学成就在某些条件下的局部情形,被包括在新的成就之内。当物体的速度远小于光速时,相对论物理与经典物理就没有多大的区别了。



比如,我们前面所举得的骑车等的例子。即便是太阳以30000m/s的速度绕太阳公转时,其质量的增大也是微乎其微,完全可以忽略的。

所以不能说爱因斯坦推翻了牛顿的万有引力定律,爱因斯坦的广义相对论是比万有引力定律更高级的一个新的科学结论。

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辛哥物理


首先可以肯定的说,牛顿的万有引力的确是被爱因斯坦推翻了。之所以我们现在还要学万有引力,主要是因为为方便教学,另外一点,万有引力是相对论在低速下的近似。因为现实世界中,很少有物质的运动速度能接近光速,哪怕人造卫星的速度都是视为低速运动,和光速比起来,人类视界内的速度几乎可以忽略不计。


再强调一遍,牛顿的万有引力定律的确被爱因斯坦的相对论推翻,但是,并没有彻底否定,万有引力定律只是被限制了使用的范围,也就是我们常说的宏观低速的情况,这种情况下的牛顿万有引力定律的精确度已经很高了,不知道大家知不知道,当年的海王星就是通过万有引力定律计算发现的。所以从这方面来看,万有引力定律在现实世界的运用还是挺广的。

其实不仅是上面的原因,因为在难易程度上来看,万有引力远远比相对论要简单,而且在科学技术上的应用也比相对论要来的简单,所以,无论在科学研究上还是教育教学上,都是优先使用万有引力定律而不是相对论。而对于大部分的学校里的学生来说,万有引力定律简洁易懂,不像相对论那么晦涩难懂,还要要求学生懂高等数学以及微分几何等专业数学知识。所以学物理最切忌的就是直接略过牛顿的理论去看爱因斯坦的理论,就像你不能略过不上小学,直接去看中学的课本一样,后果当然是云里雾里,什么都不懂。



有些人举了个例子,说时空理论就像圆周率一样,牛顿的万有引力定律像是前面的3.14,而爱因斯坦的相对论就好比后面的精确度3.1415926。这种说法确实比较形象,很清楚的描绘了两者之间的差别。相对论的精确度远比万有引力定律的精确度要高,而且适用范围也比万有引力定律要广。如此而已。


科学与历史爱好者


先讲个笑话:

有个人带来3个馒头出门办事。当他饿了的时候,他吃了一个馒头,觉得还不饱,就又吃了一个,然后还没有吃饱,就把最后一个馒头也吃了,才感觉饱了。这时,他后悔起来:我真是傻,要是我直接吃第三个馒头不就行了!

再严肃地回答问题吧:


首先,爱因斯坦并没有推翻牛顿的万有引力定律!

严格来说,牛顿并没有错,爱因斯坦也不一定对。

相信很多人也有相同的感觉:牛顿错了,被爱因斯坦发现的理论替代了!这是一种普通人因为猎奇心态、甚至是八卦心态而导出来的想当然的结论。

事实上,牛顿的定律改变了我们的世界,奠定了我们物理学、乃至整个自然科学的基础,他的成就是伟大的,功勋是卓著的!但是,就像是人无完人一样,一个理论也可能有一些“瑕疵”。这里的“瑕疵”并不是指错误,而是指适用范围。

爱因斯坦的相对论其实包含了牛顿的理论——或者说牛顿的理论其实可以看成相对论在低速阶段的特例。当然,这种所谓的特殊情况,对我们人类来说,才是一般情况——因为我们人类还远远达不到光速。

爱因斯坦的理论一定对么?相对论获得了巨大的成功,这一点毋庸置疑,就像是牛顿的理论一样!但是谁又能保证相对论不是另外一个更基本的理论的特例呢?


为什么还要学?

有了相对论,为啥还要学习牛顿理论?


或者更直接的说:为什么我们不直接了当的列出基本定理让学生来学习呢?而是要按照物理学发展的顺序先学牛顿理论,再学相对论呢?

这里有两个理由:第一,我们并不知道所有的基本规律,未知的领域还有很多。第二,正确的描述一个物理规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,而且可能要用到数学知识。仅仅要知道某个词的含义就需要大量的预备性的讲解和训练!

所以我们只能一步一步学!先牛顿定律后相对论。不信你可以学学看~

世界上任何事情都是这样的。


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苏格爸的奇妙物理


用“推翻”一词显得有些激进,但事实情况还真的推翻了!

牛顿的经典力学认为力的作用是瞬间的,不需要时间,但事实上是需要时间的。同时牛顿的万有引力是低速世界的近似值,而爱因斯坦的相对论适用于低速也只用于高速(亚光速)。还有,牛顿认为,我们的宇宙时空是绝对的平直的,而爱因斯坦的相对论证明了时空是相对的弯曲的!

既然牛顿的万有引力只是爱因斯坦相对论中的一种特殊表达,只是一种近似值,那为什么我们还要学呢?

因为简单,方便,适用!

对于生活在低速世界的我们来说,牛顿的经典力学已经够用了,尽管它不是绝对的准确,但是误差非常之小。如果我们在日常生活中放弃牛顿的经典力学,用爱因斯坦的相对论,结果是准确了,但过程非常复杂,而且也不会给我们的生活带来什么特别的好处,只有麻烦!

比如说,在我们的低速世界,甲和乙分别以5米/秒的速度反方向奔跑,他们看到对方的速度是多少?

我们都知道是10米/秒。但如果真较真的话还真不是10米/秒,而且非常非常接近10米/秒(因为有时间碰膨胀),但我们没有必要算的如此精准,这也会非常麻烦!

而且,牛顿的经典力学更容易理解,更贴近我们的生活!对于生活在地球的我们,几乎用不到爱因斯坦的相对论来处理问题!

同时,牛顿的经典力学也给爱因斯坦创立相对论很大的启发,牛顿的经典理论认为万物之间都有引力,但没有解释引力是如何产生的,爱因斯坦给出了答案!


宇宙探索


大概只有民科才会用“推翻”这样的字眼来形容科学理论的进步,没有推翻,只有研究对象的不同,理论适用的范围不同。



牛顿研究的对象,是我们日常生活中可见可感的世界,牛顿的经典力学,讨论的是“宏观低速”世界的物理规律。所谓宏观,指的是不用显微镜就能看到的世界;而所谓低速,指的是物体运动速度远远低于光速。这也是我们平常接触最多的世界范围,包括大街上车辆的运动,也包括太空中各种行星的轨道运动。

随着科学技术的发展,人类的视野打开了,开始能关注宏观甚至宇观世界的高速运动,所谓高速,指的是物体运动速度和光速接近。由于牛顿当年研究的对象不包括高速世界,因此牛顿力学解释不了宏观高速世界的物理现象,这才有了相对论。值得指出的是,将相对论推演到牛顿力学的适用范围,即宏观低速领域,爱因斯坦的相对论就成了牛顿的经典力学,也就是说相对论比牛顿经典力学适用面更广。但在牛顿的地盘(宏观低速世界),还是牛顿说了算。



与相对论的发展差不多同时,人类还将视野推进到微观世界,研究各种粒子,光波的运动规律,在微观世界,牛顿力学也不再适用,这才有了量子力学。同样,如果把量子力学推演到宏观低速世界,量子力学也就成了牛顿的经典力学,也就是说,牛顿的地盘,还是牛顿在做主。

不存在谁推翻了谁,视野更开阔了,看到的东西更多了,科学就是这样一步步走过来,人类文明也逐步迈向更高的阶段!



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哈哈,看到一干所谓的科学达人,纷纷否定“推翻”的说法,不禁觉得好笑。按照科学的原理,一种现象的解释只能有一个,对于“物质相互吸引”这个现象,牛顿和爱因斯坦给了截然不同的解释。当然只有一种解释成立。不是推翻又是什么呢?

其实更好笑的是,这些所谓科学达人,秉持双重标准。牛顿力学可以解释很多现象,也可以计算物体的运动轨迹,还可以运用在捣蛋和卫星。但是人们翻遍了基本粒子和夸克,找不到引力的源头。根据科学教的标准,牛顿力学毫无疑问是伪科学。对比一下科学教对于中医的看法就知道了,中医的经络,通过解剖尸体是找不到的,穴位也找不到,当然也找不到所谓的火气寒气湿气。尽管中医能够治病,几千年来中国人靠中医解除病痛。但是被他们打成了伪科学。可中医从来没有说自己是科学,牛顿力学绝对说自己是科学,但是牛顿力学在理论上是没有根据的,是十足的伪科学。当然也可以反过来,如果牛顿力学是科学,那么相对论就是伪科学。


眾妙之門


1:因为相对论你学不来,只能学懂牛顿三大定律;(其实牛顿三大定律,很优秀大学生也只是懂些皮毛,还有绝大部分人根本不会分析力,最简单的都不会。)

2:爱因斯坦只是撕裂了权威,毁灭了旧体系,却没有创造出一个逻辑完美的经典物理体系;光这一点,就注定了爱因斯坦永远只能排在牛顿之后;(迫于时代局限性,即使后人再牛逼,大概也无法可能达到牛顿的高度,因为未来注定不会有牛顿那样的时代环境,因为世人已经明白,世间宇宙,其实没有真理。)


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