為什麼物質能產生引力,能量卻不能?

金日談


能量是物質的精神,物質是能量的肉體,彼此互為引力,二者是對立統一的關係。

兩者因為科學的緣故被人類分科、分類、分別認識,跳出這種認識的侷限,或者回歸這種認識的原點(原始點、起始點),二者是渾然一體的。

換句話說,物質和能量就是一種事物,是一種事物的兩種表現形式――對於人的認知來說,物質是顯性的能量,能量是隱性的物質。

隱性的物質是這種事物的精神,顯性的能量是這種事物的肉體。

物質之所以能產生引力,是因為它的能量在發揮作用,就像事物的運動本身,也好像動與靜之間的關係――動與靜本屬於一種事物,靜對應物質,動對應能量,物質能量化了就成為了動,能量物質化了就成為了靜。自然界的風、江河管道里的水流、我們的生命、汽車油箱裡的汽油無不顯示出這種狀態。

安靜的空氣是一種物質,我們叫做氣體;空氣運動起來就顯示出了能量,我們叫做風能。正因為空氣和風對生命都能產生作用,所以它才對萬物與人產生了引力。這種引力不只是給予了我們生命,更給了我們生活,包括過去、現在和未來的生活。但你會發現,空氣和風其實就是一種事物,區別只是動與靜。



能量的引力通過物質表達,顯然我們可以把物質看成是能量表達自己的中介(或者工具)。物質是能量表達自己的跳板,這樣的情形也可以從我們自己身上找到――如果除去物質的肉體,我們生命的精神該如何表達自己?也由此可以推出:能量顯然只有通過物質才能表達出引力,而能量本身就是引力。


圓小言方小語\n


題目短短兩句話裡面有兩個錯誤😂

首先物質和能量不是兩個東西,能量是物質的一個屬性,物質有兩個屬性:一個是質量,一個是能量。我想提問者想問的是為什麼質量能產生引力,而能量卻不能。這裡面就產生第二個錯誤了,就是能量也能產生引力。

目前物理學裡使用的引力理論是愛因斯坦的廣義相對論,廣義相對論把引力描述為一種時空幾何效應,時空的彎曲表現為引力。愛因斯坦通過引力場方程來計量時空彎曲程度與物質的關係。我們來看看這個愛因斯坦折騰了8年的引力場方程:

其中:

Gμν是描述時空幾何的愛因斯坦張量;

Rμν是表示定義時空彎曲程度(曲率)的裡奇張量;

gμν是給定時空性質的度規張量;

R是裡奇曲率標量;

π是圓周率;G是萬有引力常數;c是光速;

Tμν是描述物質分佈情況的能量動量張量。

劃重點引起時空彎曲的是能量動量張量,其中就包括能量。也就是能量是會導致時空彎曲的,而在廣義相對論裡時空彎曲就是引力了。所以就可以說能量是可以產生引力的。

另一方面我們來看看物質的另一個屬性——質量是怎麼回事。因為我們經常在科普書裡面看到的是說質量使時空彎曲

,那質量是什麼呢?它跟能量又是什麼關係呢?實際上愛因斯坦在狹義相對論裡已經給出了答案:質量和能量就是一回事。它們只是物質的兩種表現形式,愛因斯坦的質能方程同時給出了兩者的換算方式。而在現實中,實際上禁閉在一定區域內的能量就會表現為質量!

有一個顯著的例子就是質子和中子,我們就拿質子來說吧,一個質子是由兩個上夸克和一個下夸克組成:

質子的質量是938MeV/c2

上夸克質量是1.7到3.3MeV/c2

下夸克質量是4.1到5.8MeV/c2

那麼組成一個質子的三個夸克加在一起的質量最多隻有(3.3+3.3+5.8)=12.4MeV/c2,只有質子質量的1.3%左右,那其它的質量哪裡來的呢?答案就是來自於把三個夸克束縛在一起的強相互作用傳播粒子——膠子所攜帶的能量。由於膠子的靜止質量為0,也就是說質子裡接近99%的質量是來自於能量轉化的。


星宇飄零2099


答:題主的理解存在問題,能量和質量本身就是統一的,在廣義相對論中,能量是產生引力的根本原因。


在經典力學中,物質的質量是產生引力的原因,萬有引力定律描述了其中的規則;但是在相對論中,質量和能量可以通過質量方程得到統一,兩者是分不開的。


而且在廣義相對論中,引力場方程描述的是:空間中能量和動量的分佈,決定了空間的彎曲情況。引力場方程可以理解為“空間中能量分佈-空間中動量分佈=空間的彎曲情況”。




而空間的彎曲,正是引力的本質;換句話說,廣義相對論認為,能量和動量的分佈決定了引力的分佈。

所以,能量不僅可以產生引力,而且能量就是引力產生的本源。


這點也有實驗間接進行驗證,比如:在粒子對撞機中,高速運動的帶電粒子越接近光速運行,其相對論質量越大,相對於靜止質量多出來的等效質量Δm,就是物體增加的動能,這部分能量(等效質量)具有慣性,必然也具有引力效應(等效原理)。



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艾伯史密斯


我是這個問題的“原創者” 、或者我最先提出了這個問題,我只想說明一下提出過個“引力哲學”的原因。引力是個矢量,不僅有引力的大小,還有引力的方向,而能量是個標量,如果認為能量也能產生引力,那麼我們需要重新解釋能量作為標量的物理含義。如果物質產生了引力,那麼當物質轉化為能量時豈不是發生了“迷失的引力”?最好的解釋就是廣義相對論,即:物質和能量都沒有產生引力,引力只是一種物質和能量的“虛幻”屬性,實際上引力是一種物質或能量與時空的相互作用,離開物質或能量的引力,或者離開時空的引力都是不存在的。

我在科哲文章中支持了愛因斯坦的觀點,我用了一種新的哲學解釋,即:既然能量作為一種物理標量不能產生引力的作用,那麼地球圍繞太陽轉的現象只能解釋為太陽彎曲周圍時空的結果,顯然,太陽是個能量體,地球是個物質體,太陽和地球都對周圍的天體產生了表像性的“引力作用”。我從物理哲學的層面試圖證明一個合理的猜測,即:能量體沒有產生真正的引力作用,而是對周圍的時空產生了彎曲效應。物質體和能量體的時空彎曲作用符合哲學引力論的“等效原理”。愛因斯坦主要用物質體解釋時空彎曲,我從哲學的概念上將能量體彎曲時空的問題加了進來。

我在頭條發表的文章的主題思想是,沒有引力屬性的能量體具有彎曲時空的性質,這從一個側面驗證了愛因斯坦廣義相對論對引力的解釋。在頭條發表文章後,我在悟空問答上提出了這個問題,即:物質有引力,為什麼作為標量的能量沒有引力?現在,其他作者提出了相同的問題,我又收到了多次邀請,我把提出問題的思路進行了這番說明,為了讓作者和讀者瞭解問題提出的原由。

我看了很:多作者給出的答案,排在前面的幾位給出了優秀的回答,但是,大部份的回答都排除了時空的作用,這些看似專業性的回答多少是令人懷疑的,如果引力可以從原子結構的屬性中找出來,那麼我們至少要觀測到這種“原子引力”或“原子輻射引力”的痕跡,實際上沒有在物理實驗中找到這種痕跡。所以,挑戰愛因斯坦的引力理論沒有人們想像得那麼容易。



金日談


物質可以分成兩大類:

第一類物質,是形形色色的發散或輻射能量的有形物質。諸如:天體、塵埃、分子、原子、核子、電子、中微子。

這些物質,都是高密度、高濃度、高能量、低熵值的,根據濃度擴散與熵增加原理,它們總是要釋放能量、輻射離心力。

第二類物質,是隱隱約約的吸收或收斂能量的無形物質。諸如:真空介質、場量子、引力子、光量子、膠子。

這些物質,都是低密度、低濃度、低能量、高熵值的,根據濃度擴散與熵增加,它們總是要吸收能量、吸收離心力。

引力是無形物質抗衡有形物質的場抗衡力。

根據萬有引力定律:F=Gmm'/R²......(1),似乎引力來自有形物質的質量。但這只是表象。

引力的發生機制是:物質內部的核子,皆以光速自旋,其在軸向產生與離心力抗衡的真空引力場,以引力輻射方式輻射出來。例如,電風扇的軸向就有真空引力場。

更深層次的原因是:引力來自核子的核力輻射場:F=▽×Ep=▽×mc²=mc²/R......(2)。

由於就全局而言,核子成無序分佈與熵增加耗散,表現為引力常數,可稱核力場阻尼常數,隨著核力場半徑增大,核力的延伸急劇下降。這或是所謂“核力是短程力”的原因。

核力場阻尼常數G的內在因素有哪些,可以是一個值得重視的課題,應該可推出一個全新的引力場方程。

物理新視野,旨在批判性與建設性的新思維與新方案,歡迎關注我的主頁,共同切磋物理疑難。


物理新視野


題主對引力的論述並不準確!因為能量正是引力的本源。

什麼是引力呢?準確的回答是:

1、引力是正能量的動態體現,2、引力是正能量的降低和釋放的體現,3、引力就是小系統服從大系統的制約形式,4、引力是宇宙處於支配地位的力,5、高能物質掙脫低能系統的束縛,這是引力現象而非本質。

引力有兩種:一是質量相向引力,二是旋渦定向慣性引力;它們的本質就是正能量的集中體現,一定符合小系統服從大系統的制約形式,質量相向引力就是牛頓萬有引力,其運算公式為F=GmM/R^2, 牛頓靜態引力其實也是量子運動的表現,而旋渦定向慣性引力就是愛因斯坦廣義相對論的引力坍縮、時空彎曲之說,讓我們把目光投向銀河系漩渦中心吧,旋渦定向慣性引力就是正能量的動態體現,其簡單公式體現為F=mv^2/R, 這表明慣性引力與速度有關,詳細公式體現於愛因斯坦的引力場方程,如下圖1所示,這是一個二階張量方程, Ruv表示了空間的彎曲狀況,Tuv為能量-動量張量,根據動能公式Ek=(1/2)mv^2和動量公式p=mv可知,能量、動量張量的本質就是能量,因此能量速度就是引力的本源。

我們把高能級的原子、質子、電子、光子等劃分為能量的級別,把低能級的原子、分子的冷凝結構形式劃分為物質的範疇。當然,氣態物質和液態物質也是內能稍高的物質。

高能物質如光子、中微子、水蒸氣、火箭等物質,能掙脫地球引系統的影響,這就是能量抵抗引力的現象,而不是引力的本質。

動量與引力相關,引力就是運動與速度的體現,最高內能的電子或光子,其內部也是存在“自洽”引力的,再強大的正能量經過了暗空間和負能量的中和制約之後,都會化作引力的物質,這是量子引力學的範疇,若要使用公式論證,只能以後再續。

原創:微基因衍光子,知識產權保護,但可以原文轉載,歡迎網友提出新見解,謹此。





微基因衍光子


究竟引力是由什麼產生的,看一下廣義相對論的引力場方程不就清楚了?按照廣義相對論,引力場的強弱由時空的彎曲程度來描述,而時空的彎曲程度,按照引力場方程,由一個叫作能量動量張量的物理量決定,所以說,在廣義相對論中,引力由能量動量張量產生。

能量動量張量丅ij中,即包含了能量,還包含了動量,能量動量的表達式中都含有靜止質量m0。

在牛頓的萬有引力定律中,引力僅與質量有關,但在廣義相對論的引力場方程中,引力不僅與質量有關,還與能量、動量有關,也就是說,引力除了與產生引力的物體的質量有關外,還與該物體的運動速度,包括運動的方向有關。

另一方面,物體在引力場中的運動,按照廣義相對論,是在彎曲時空中,沿這個彎曲時空的短程線運動。根據短程線方程可知,物體在引力場中的運動,或者說物體在引力場中受到的力,除了與這個受力物體的質量有關外,也與這個受力物體的運動速度及運動的方向有關。

我認為,正因為物體在引力場中的運動,或者說受到的力,還與該受力物體的運動速度和方向有關,廣義相對論才解釋了水星的近日點進動。


董加耕


首先得明白物質是什麼,它與能量的關係是什麼,物質是能量的束縛體,它束縛了能量才成為物質,能量都包涵在物質的基礎結構形成的遞進聯動關係上,它是能量包,形成的是層層相應往復連動的結構連續關係聯體。並且構成了物質的頻譜效應,從它的波長擴展關係到它最小關係構成重重涵蓋。那麼,任何一個力或者物質之間的相互作用,它總存在一個互動的頻率與波段形成交互關聯的相同,這就是同聲相應,同氣相求的道理的由來,這個互動關係產生相互施為的鎖定與往復迴旋,使得物質之間的互動效應都變成了低於光速。而能量的本身效應,就是互動往復連續形成的光速效應,束縛能量的物質的互動都形成了低於光速,原因是它皆構成了自身的往復迴旋並形成遞進與返歸關係的束縛效應。這就是物質也構成物質波的原因,即波粒二象性其實是涉及到物質所有關係的。

而能量本身是動的效應的體現,它導致物質基礎結構的聯動關係其實都是光速,那麼,就必然形成了物質基礎結構的極限關係的頻率,基本粒子的頻率幾乎都是天文數字,往復連續形成的擴展與返歸,導致物質的基礎結構都無法形成極限的壓縮,這就是空間的由來。

即空間的形成,恰恰就是能量形成的互動往復構成重重擴展效應而形成空間。

這個基礎關係的擴展與返歸的連續,導致所有物質在不接觸的關係下都形成了加速運動,以宇宙而言,越遠的星系擴張與遠離的速度越快。

當物質鎖定能量形成物質結構時,它其實就是把能量的光速效應形成了一個遞進與返歸的關係包,導致形成的物質都低於了光速,物質的交互互動關係,總有一個層面存在相互支撐的互動往復連續,這就形成了物質之間的相對運動,並且體現在圓周運動上,這就是恆星行星與星系的環繞運動機制的形成。這是物質形成引力場。而能量是形成空間場。

我們看到的宇宙與星系,那只是能量束縛形成的物質狀態而構成引力場,更廣大的空間場,那才是能量的總和體現。

這也就是為什麼所能檢測或者觀察到的物質,只佔宇宙總和的不到百分之五的原因。所謂的暗物質,其實就是能量場。你只能觀察與檢測到能量的承載關係的物質體的體現效應,你無法檢測與觀察到能量。能量的效應,只表現在物質互動的關係上面。那個廣漠的空間,並不是一無所有,那個是能量擴展出來的,能量互動的收斂體,才是那個可以觀測的宇宙網。

以性質而言,能量的性質是無窮,質量的性質是有限。能量即天行健,質量即地勢坤。

此謂之乾坤。


楊宇林745


這個問題首先必須理解清楚,引力與能這三個字的本質含義。這引力是指具有吸附作用的靜力。這能是指具有驅動作用的動力。例如:太陽是一個巨大的物質,太陽具有熱能,其熱輻射所產生的能量,就是一種具有排斥作用的動力。同時,太陽還具有吸附作用的靜力。所以,太陽的熱能,在其自身所具有的吸附力的作用下,才能使熱源保持固定在太陽本體,不至於因輻射作用而離開太陽。因此,物質可以同時具有動力和靜力。但是,因為能是單指具有驅動作用的動力,所以,這物質可以同時擁有動力和靜力,但是,因為能是一種動力功能的稱謂,所以是不可能產生靜力-引力的。


子祥677


提問不對,引力是物體與能量之間壓縮空間的同時產生的引力平衡,引力的出現就是為了宇宙空間的平衡,有了引力平衡就有了當今的宇宙。但是引力和萬有引力不是一個級別,一個是概念,一個是實物。引力平衡著慣性,星球的慣性是不規則運動的,引力引導著星球、星際不規則慣性運動循環至今。近入中年期的宇宙直線運動的星球、隕石等正在逐漸減少,直線運動的小行星靠引力引導“入軌”中,因此宇宙較為安全。引力設置的宇宙“參數”越來越多、越來越明顯,如暗物質、反物質是引力設置的“協調參數”,引力不僅僅平衡宇宙,還有一把強有的大手,風箱拉桿,一拉一推,一推推出反物質,一拉拉進暗物質。引力掌控著宇宙的平衡,引力掌控著宇宙的風暴、冷熱、碰撞的變換,控制著整體宇宙空間的修復維度,引力控制著整個宇宙不規則慣性循環運動至今。


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