在牛顿的力学中,每当讨论一个有限的力学体系的运动时,总要假定可以选取的一个参考系,使引力势(相当于电学中的中势)在无限远处成为常

来源: marketreflections 2011-08-16 10:58:57 [] [博客] [旧帖] [给我悄悄话] 本文已被阅读: 次 (1289 bytes)

http://rcs.wuchang-edu.com/Resource/Book/Edu/SZJY/TS014011/0001_ts014011.htm

地洞、井、被高墙围住的区域以及其他形如此类的结构都可以看做是重力势阱。由于重力势能的关系,物体掉进势阱中,如果自身能量不够,就无法越过阱壁,从而被限制在阱内。

根据你的补充,应该称引力势阱更恰当。引力势阱很好理解,比如你现在就处在地球的引力势阱中,你怎么蹦跶都跳不出地球的手掌心。但是如果你的速度达到了第二宇宙速度,那么你就可以突破地球的引力势阱,如果你速度达到第三宇宙速度,那么恭喜你可以突破太阳的引力势阱了。也就是说,只要让动能大于势能的绝对值就可以脱离势阱(以无穷远处势能为零)。但是速度是有上限的,即光速。黑洞就是引力大到一定程度,即使光都无法脱离这个引力势阱,别说其他物质了。

在牛顿的力学中,每当讨论一个有限的力学体系的运动时,总要假定可以选取的一个参考系,使引力势(相当于电学中的中势)在无限远处成为常数。如果接受牛顿的无限宇宙图像,认为物质均匀地分布在整个无限空间之中,那么,根据牛顿力学又会得到无限远处引力势必不可能为常数的结论,这就是一个矛盾。如果要保证无限远处引力势必为常数,就要放弃物质均匀分布在整个无限空间内的假设,并认为物质主要集中在我们周围的有限空间,那么无限远处虽然是常数,但物质的宇宙却仍然是有限的。因此,牛顿力学在原则上不能用于描述无限宇宙这一物理体系。

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