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11.引力场的能量和质量
[楼主] 作者:youngler  发表时间:2005/08/22 15:36
点击:386次


  11.引力场的能量和质量
  我们进一步的方法思路是根据引力场能量的分布来推求引力场质量的分布。引力场的能量和质量问题可以参考电磁场能量和质量的计算方法。根据电磁场知识,电场磁场的能量和质量定域在电场磁场所在的空间,这方面的观点很少有异议,即更多的电场磁场能量和质量定域在电磁场强度大的地方。电场能量密度算式为,

    μ e = E 2 / 8 π k ,

其中 E 为电场强度,k 为 Coulomb 常数。由这一算式我们不难发现这样一个结论,与那部分电场对应的能量就定域在那个电场所在的地方,且能量密度与场强度成平方成正比。
  场的能量密度问题即使在工科大学的普通物理中也可能学到。本书作者关于这方面的知识是从普通物理教材中学到的。也许由于这方面的知识在实际问题中很少用到,没有作为教学的重点,也没有引起很多学生的注意。
  由电场能量密度算式可得电场质量密度算式,

    ρ e = E 2 / 8 π k c 2 。

其中 c 为光速。类似地,我们可以相信通过推导也可以得到引力场的密度算式:

    ρ g = g 2 / 8 π G c 2 。

  据此我们计算了太阳系空间的引力场质量,GM 2 / 2 c 2 r = 2 .11×10 24 kg ,相当于地球质量的三分之一。
  引力可能是一个空域场,引力弱的地方是物质多的地方,引力强的地方是物质少的地方。引力是什么性质的场对于引力的转动惯性计算也许不是主要的问题,我们暂不在这里展开讨论。



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