牛顿引力理论和爱氏引力的适用范围和区别

导读：本文摘自独立学者灵遁者物理宇宙科普书籍《变化》。旨在帮助大家了解物理宇宙科普知识。牛顿引力理论和爱氏引力的适用范围和区别。

狭义相对论是建立在狭义相对性原理和光速不变原理之上的，已经经受过严格的实验数据考证，是正确的。而且狭义相对论也可以和量子力学融合。

所以我们重点来说说广义相对论。广义相对论是建立在等效原理和广义相对性原理之上的，也经受了实验数据的考证，尤其是引力波的发现，更是佐证了广义相对论的正确性。

时空告诉物质怎么运动，物质告诉时空怎么弯曲，这样的话是正确的。但时空弯曲不是物质具有引力的原因，这是我要说的。也就是说伟大的爱因斯坦在对的基础上，建立了一个对的理论，却解释了一个错误的事情。用时空弯曲来解释引力是错误的。

那么你会问了，你认为是咋样的？很明显广义相对论是一种引力理论，是描述引力存在方式的一种理论，是说明引力本源的理论，但在解释的过程中出现了错误，也就是理解的方式不同。

假设这样一个场景，牛顿和爱因斯坦都活到了2017年，现在就坐在我的旁边。两个人如何看待对方的理论，爱因斯坦会说牛顿错了吗？牛顿会说爱因斯坦错了吗？ 很明显，都会各执一词。( 文章阅读网：www.sanwen.net )

他们没有活到2017年，可是你活到了2017年。我现在问了，你认为牛顿的引力理论正确，还是爱因斯坦的正确。你说牛顿错了，那么为什么现在的教科书都在讲牛顿的引力公式？而且我们也运用牛顿引力公式去完成了很多问题。可是支持爱因斯坦引力理论的人说牛顿引力理论解释不了很多现象。而爱因斯坦理论却可以解释，而且数据更精确，更完美。

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支持爱因斯坦著名的实验有水星近日点运动，光线在引力场的偏移，光谱线的红向移动，雷达回波延迟。

那么我们就矛盾了，我到底该支持谁。其实对于该问题的思考对于引力理论来说至关重要。我们来比一下牛顿引力理论和爱因斯坦引力理论。

首先从公式上来看，牛顿的引力公式是通过具体的物质实验得来的。爱因斯坦的引力理论则多是从繁杂的数学方式推导而来，其理论公式是一组非线性方程式。

再从适用范围来说，牛顿引力理论只适用于宏观物体低速运动范围，爱因斯坦引力理论适用于星际，甚至宇宙尺度下天体高速运动等的引力计算。从牛顿引力公式就可以看出来，计算涉及的也就是质量和距离。而爱因斯坦的公式则更不是这样。

其实写到这里，一个敏感的人大概已经知道我要指明的答案了。从牛顿引力理论和爱因斯坦引力理论来对比，我们不难发现牛顿引力理论就像一条“线”；而爱因斯坦的广义相对论则像一个“面”，所以它是一个非线性的方程式。

这就是非常清晰和好理解了。再次回到我的引力是惯性的源泉的观点。在说明这个观点的时候，我反复强调过一定要注意理解引力场！

这是问题的关键！

牛顿引力理论没有涉及到场，所以我会把它形容为一条“线”，它是线行的公式。广义相对论涉及场，所以它的理论就要求了四维时空，它是一个非线性的方程。这才是我要讲的关键。这和我要说明的理论观点非常一致。

所以爱因斯坦和牛顿引力理论从本质上来说，两者都是引力理论，都是描述引力存在的方式！

所以两者都没有错，适用范围有别，观测角度不一样。用中国的一句诗歌形容就是：“横看成岭侧成峰，远近高低各不同。”牛顿引力着重看“线”，爱因斯坦着重看“面”，以“面”看“体”。所以从更广远的角度来说，广义相对论的描述方式更胜一筹，因为它的理论系统把“运动”考虑进去，把场考虑了进去，得出了的结果更精确。这是可以想象的到的。

由此我们再来理解一遍惯性。其实和引力是一样的。物质具有惯性，和整体引力场是有关的。所以引力是惯性的源泉！ 而具体到我们身边的物质，物质质量大，惯性大；物质质量小，惯性小。是和具体的物质引力表现相吻合的。这点我没有在前面的章节中很好的去描述，希望今天的描述，可以让大家一目了然。

再回到广义相对论的时空观，也就是爱因斯坦的弯曲时空。其实爱因斯坦的弯曲时空一直是饱受争议的。宇宙天体如此之众多，时空是怎么弯曲的? 这种“混乱”不是一般的难以想象！

对于引力场来说更像是一场灾难。我敢保证，就算爱因斯坦在我的面前，他也无法就此描述清楚。因为他的构想，对于语言来说是苍白的！

而且爱因斯坦理论是支持霍金的大爆炸的。我其实是对此反对的。如果宇宙起源于一个奇点，那么所有的理论系统在“奇点”时期都是失效的。任何东西都是不可想象的！ 这本身就不可思议！ 这也不符合现在的哲学体系【以马列哲学和道家哲学为例吧】。

而且在前面章节中，我还提到过更多维度的理论，大多是从网络学习了解的。就我内心而言，我是持高度怀疑。五维时空，六维时空……更高维度意味着更多“混乱”。我们的大脑是开放的，因为我们对宇宙的了解还很少。但这样的理论在一开始，我们还要非常谨慎！

还有最近网络上有一个叫Verlinde的引力理论非常火，说是由Margot Brouwer带领的团队使用引力透镜的方法首次检验了Erik Verlinde提出的引力理论。Brouwer和她的团队测量了超过3.3万个星系附近的引力场分布。 结论是Verlinde的理论与实验结果吻合得很好。

但又说Verlinde的理论只适用与孤立、球形、静态的系统，可宇宙是动态的复杂系统。该理论目前还无法解释很多其他观测结果， 所以暗物质理论依旧很有竞争力。

因此我对该理论持高度怀疑态度，他的理论一定不能是孤独的，静态的系统。所以期待他理论的进一步完善和进一步被验证。否则就是错误的。

我们对引力如此的不了解，那么观测【引力透镜观测星系引力场分布】结果比广义相对论大，这并不能证明广义相对论是错误的。因为我们对引力场的场的性质还不清楚。爱因斯坦关于引力存在方式的描述就目前来说，我认为是靠的住的。它是引力存在方式的说明理论，其实也说明了引力的本源！

真正的引力产生之谜是什么？对于我们来说至关重要。而引力波的发现无疑对我们是莫大的鼓励。在黑暗的宇宙中前行，人类永远是摸着石头过河，真相远比我们想象的更远。要有耐心！

摘自独立学者灵遁者物理宇宙科普书籍《变化》