重力與地心引力是什麼關係呢?


提到萬有引力這一名詞,恐怕在當今是無人不知無人不曉。自從當年偉大的物理學家艾塞克·牛頓的腦袋被落下的蘋果砸了以後,這一項劃時代的發現由此徹底改變了人類的方方面面。

然而,現如今卻有很多人認為,地心引力就是我們所說的重力,其實這樣理解是錯誤的。那麼,地心引力和重力究竟有什麼關係呢?

要明白這個問題,首先我們得先知道什麼是萬有引力。當年牛頓提出萬有引力的時候,最初是把其看做一種「超距作用」,即瞬間傳遞的力,但他並沒有解釋萬有引力究竟是什麼。

而這個問題直到二十世紀早期才被物理學家解決,1916年的時候,德國物理學家阿爾伯特·愛因斯坦提出了大名鼎鼎的廣義相對論,認為萬有引力是物質對時空造成的曲率:當大質量物體(星體)壓彎時空的時候,在旁邊的物質會順著彎曲的時空靠近星體或做圓周運動(例如月球),便產生了萬有引力。

誠然,由於地球對物體具有吸引力G,因而使物體產生了重量,這就是大家知道的重力的來源。然而要注意的是,重力本身並不是萬有引力,它的大小是低於地心本身的引力的——這又是怎麼回事呢?

原來,地球本身對物體會產生吸引力,這是沒錯的;然而,地球具有的萬有引力並非全部來吸引物質,其中有一部分還要提供地球進行自轉。

而眾所周知,由於地球自轉,地球上的物體也同樣伴隨著其作圓周運動,這就說明需要有一個向下的向心力來支持。

這樣,萬有引力F就會被分解成了兩個力,一個是對物體本身吸引的重力G,另一個是使得物體作圓周運動所有的向心力f。

根據矢量合成法則萬有引力就是重力與向心力的和,所以,在這裡我們說重力並不完全是等於萬有引力,而應當再考慮一個向心力進去。

且由於向心力會隨著圓周半徑的縮小而縮小,那麼在緯度增加時重力亦會增大,因而在地球兩級處,重力和萬有引力相等。


一家之言,個人理解,萬有引力,所有有質量的東西都有引力,所以宇宙中所有星球,黑洞什麼的都有引力,質量的大小決定引力大小,同時距離也是影響引力大小的因素。地球的引力就通常被人們叫重力了,重力就是地球引力的表現形式


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