親愛的朋友,今天讓我們懷著愉快的心情,繼續學習、賞玩廣義相對論,世界已進入相對論和量子時代,許我們真的需要補充些新知識了。親愛的朋友,我們已經從《初識廣相論》,逐漸開始對『廣相論』的重點進行學習了,我們需要熟悉『廣相論』的原理,我們還要和那個神秘的《引力場方程》打個照面,等等,您知道,這些內容首先是由一系列怪異的術語組成的,對咱來說,興趣或許不在數學,我們所關注的,只是為了避免在某些場合出現的一臉懵逼狀態——當您身邊突然竄出一位大咖時……,筆者謙恭地提醒各位,為了不辜負作為一個現代人的名頭,我們對那些建造科學大廈的術語,還是需要熟知的,如果我們玩不轉它們,那是無法展開有效的思維的……。好,現在,有一個叫『重力加速度』的,再次登場了——為了調節無聊的氣氛,讓我們先來聽首歌,歌名叫《重力加速度》。這是一首通俗歌曲,內容與物理不搭邊。聽這首歌或許能調節沉悶的空氣,歌曲約有30年了,圖像模糊,但聲音很好、有字幕……好,現在,就讓我們來聽聽這首歌吧。
看吧,歌里沒有『重力』、沒有『加速度』,或者歌者是把『重力』解釋為『熱烈、強烈』、而『加速度』解釋為『越來越……』,合起來是『越來越強烈』,但是、朋友,物理學上的『重力加速度』是專指一個物體自由落體的加速度(是一個物體由於受重力而產生的加速度)。重力加速度,又叫『自由落體加速度』。還記得什麼是『自由落體』嗎?自由落體是指物體只受重力作用的均勻加速運動(其環境是不存在空氣阻力的理想環境)。在地球相同位置與相同高度,自由落體的加速度相同(均為小g ,自由落體的加速度與質量m無關)。『廣相論』的基本原理,包含了對『重力加速度』、或者說『廣相論』 的原理,包含了對『自由落體』的討論。重要的話,說 2 遍,所謂『重力加速度』是一個物體受重力作用而產生的加速度。假設一個質量為m的物體與一質量為M的球體(地球)的球心距離為r時,則這2個物體分別受重力F的大小(不嚴謹地說,這2個物體分別受萬有引力F的大小),如下式:
(1)
其中,G為引力常數。又,根據牛頓第二定律,物體加速度a的大小跟作用力F成正比,跟物體的質量m成反比。即F=ma;這裡,物體加速度a = 物體重力加速度g 所以,下式成立:
由 (1)、(2)兩式,可得下式:
等號兩邊除以m,可得:
把
拽到等號左邊,即得出下式:
結論:重力加速度與物體的質量無關。


朋友,在結束這篇博文前,
還要為您推薦2個通俗易懂的科普視頻——
感恩您的閱讀和觀賞,萬分感謝。