電場對正、負電荷的作用不同，那引力場有與其相對的「負質量」么？

01-29

高中生，上到電場這章內容時突然想到的問題。
如果不存在的話，為什麼？
（如果答案是不存在的話，請不要吐槽我以下列舉的腦洞。。。）

如果存在的話，那是否可以認為此處假設的「正質量」對「正質量」有吸引作用？如果是的話，那為什麼正電荷對正電荷是相互排斥的，而引力場中相反？

丘成桐的成名作就是證明了「正質量定理」【亦稱「正能量定理」】，亦即廣義相對論不允許負質量的存在。

很抱歉在高中範圍內，這件事沒法講太細。不過結論是明確的，所以題主的腦洞可以放心地補上了。

講個段子，我還記得當年丘成桐來thu作報告，會場人山人海。他一半時間講了自己的生平，這段大家都聽懂了，另一半時間講了正質量定理的證明概要，這段大家都睡著了。。

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%AD%A3%E8%83%BD%E9%87%8F%E5%AE%9A%E7%90%86

這裡有個很好的科普，有興趣的話可以看一看。

正質量定理簡介 (一)

以及後續（從網頁里找鏈接）

在現代物理學中，萬有引力與電磁力是非常不同的兩類東西，前者是時空的彎曲，後者是量子場的激發。

如果一定要放到一個量子理論的框架里討論，那麼引力是由自旋為2的引力子傳播的。量子場論有一個性質，就是當媒介粒子的自旋為偶數時，力的經典對應總是吸引的；而當其自旋為奇數時，力的經典對應可以有吸引也可以有排斥。這就是為什麼湯川力（一種由於自旋為0的介子交換而引起的核力）、引力（自旋為2的引力子）總是吸引的，而電磁力（由自旋為1的光子傳遞）卻是有吸有斥。

因此，即使在量子場論的框架下，引力與電磁力也分屬不同的類，它們不能那麼嚴格地用來類比。

你們說的都太高大上了，其實找負質量很簡單啊。

你找一瓶存了一點點空氣的水，然後你就隨便翻動這個瓶子吧，你會發現，裡面的氣泡會往上移動，彷彿受到了向上的引力。等效的說，這個氣泡具有負質量，可以認為在引力作用下沿著引力場反方向受力。

其實正電子也是差不多，迪拉克海理論認為正電子其實就是迪拉克海的空穴。凝聚態裡面也把空穴看作是正電子，當然是准粒子。

所謂的「負質量」目前沒有任何證據證明其存在

但是「萬有斥力」倒是存在於宇宙學中

宇宙學裡有個減速因子 $q=frac{1}{2}Omega_m+Omega_{gamma}-Omega_{Lambda}$ ，其中 $m$ 代表dust（可見物質）+dark matter， $gamma$ 代表radiation， $Lambda$ 代表暗能量（或者宇宙學常數）

最開始的時候，老愛為了得到靜態的宇宙，在他的場方程 $R_{mu u}-frac{1}{2}g_{mu u}R=-8pi GT_{mu u}$ 里加了一項宇宙學常數，方程變成了 $R_{mu u}-frac{1}{2}g_{mu u}R-g_{mu u}Lambda=-8pi GT_{mu u}$ （或者寫作 $R_{mu u}-frac{1}{2}g_{mu u}R=-8pi GT_{mu u}+g_{mu u}Lambda=-8pi Gleft(T_{mu u}+T_{mu u}^{left(Lambda ight)} ight)$ ，方程的左邊代表時空，右邊代表物質，所以如果這一項放在左邊就是宇宙學常數，放在右邊就是暗能量）

後來發現宇宙不是靜態的，於是矯枉過正的物理學家們直接把這一項給扔了