对于比较弱的引力场的传播速度,在爱因斯坦的广义相对论里面是可以严格证明是跟光速相同的。因为有弱的引力波的方程,并且可以解析的把方程解出来。
当然了,这只是数学。物理上讲,为什么会跟光一样,可以对比一下电磁波(光波)和引力波。电荷是光波的源,质量是引力场的源;电荷的电场强度是跟距离的平方反比,引力在弱场下面,也可以近似的看成跟距离的平方反比(牛顿万有引力定律);电磁相互转换,引力极化也可以有类似的“磁”分量;等等。比较弱的引力本来跟电磁波很像,所以弱的引力波跟光波传播速度一样倒也不稀奇。
关于引力传播速度的观测,维基百科有比较详细的介绍。 另外,有篇论文来论证那些声称引力波传播远远高于光速的情况是不对的。
实际上强场的情况下,人们一般是没法定义引力波的。因为场方程里面的能动张量包括了整个体系所有的能量和动量,这样的话,一般的情况,是没法分离出好的局域的能量的表达式的。没法给出能量,这就没法解释波动方程嘛,一般情况下,是没法定义出引力波的。这样对于引力的传播这个问题,就没法理解了。这就变成了一个没有答案的很前沿的问题。
在梁灿斌的书中提到的一种方法可以证明对于最一般的真空爱因斯坦方程,可以求得平面波解,而且从很多方面来说,这个解就是引力波,更加令人惊奇的是,这个解所代表的引力波的传播速度是光速。由此看出, 爱因斯坦
方程确实有一个这样简洁的平面引力波的解,引力波的传播速度是光速是有严格证明的。
引力波的传播速度不能超过光速。
光速是指光波或电磁波在真空或介质中的传播速度。真空中的光速是目前所发现的自然界物体运动的最大速度。它与观测者相对于光源的运动速度无关,即相对于光源静止和运动的惯性系中测到的光速是相同的。物体的质量将随着速度的增大而增大,当物体的速度接近光速时,它的质量将趋于无穷大,所以有质量的物体达到光速是不可能的。只有静止质量为零的光子,才始终以光速运动着。光速与任何速度叠加,得到的仍然是光速。速度的合成不遵从经典力学的法则,而遵从相对论的速度合成法则。
在物理学中,引力波是指时空弯曲中的涟漪,通过波的形式从辐射源向外传播,这种波以引力辐射的形式传输能量。在1916年,爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在。引力波的存在是广义相对论洛伦兹不变性的结果,因为它引入了相互作用的传播速度有限的概念。相比之下,引力波不能够存在于牛顿的经典引力理论当中,因为牛顿的经典理论假设物质的相互作用传播是速度无限的。
力,指引力,磁力,强作用力和弱作用力。大统一理论难倒了目前所有的科学家。 你发现万有引力公式和电场力公式的相似之处吗?它们太相似了。 引力到底是什么样的力,它产生的原因是什么,本质是什么。你思考过这样的问题吗? 爱因斯坦在广义相对论里对引力给出了别样的解释。 它指出,引力其实不是纯粹意义上的力,它只是时空扭曲的表现。根据广义相对论,大质量的物体会挤压周围的时空,使周围的时空扭曲,而物体会向扭曲的时空运动。物体质量越大,时空扭曲越大,即引力越大。这好比在一张绷紧的橡皮膜上放上一颗大重球,橡皮膜会向下弯曲。这个橡皮膜相当于时空,这个重球相当于星球。如过再放一个小球在上面,小球必然会向大球运动。这种运动趋势和时空的弯曲就是引力。引力并不是纯粹意义上的力,它只是时空弯曲的曲率。 这样说来,物体确定,它对时空的挤压扭曲就已成行,何需传播。
不是,环波体,扩散速度是个均速。





