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万有引力与光速.万有引力势能是-(G*Mm/R).然而用动能定理进行计算((1/2))*m*(v^2)=-(G*Mm/R),当地球质量M=2*10^21kg时,从无限远处(很远的地方)到地球的物体速度就会超过光速,可地球的质量为
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问题描述:

万有引力与光速.

万有引力势能是-(G*Mm/R).然而用动能定理进行计算((1/2))*m*(v^2)=-(G*Mm/R),当地球质量M=2*10^21kg时,从无限远处(很远的地方)到地球的物体速度就会超过光速,可地球的质量为5.98*10^24kg.然而现实中这样的现象是不存在的.这是为什么?

拾华杰回答:
  以零速从无穷远处到地表的速度应该是地球的第二宇宙速度,既11·2m/s,可以在算一下
耿志勇回答:
  那是第二宇宙速度。。。是逃离地球的速度和这个没关系或者说不是地球换一个质量密度够大的星球就可以达到啊,但是连黑洞都达不到这个效果....
拾华杰回答:
  地球:1/2v²=GM/R代入:G=6.67×10^-11,M=5.98×10^24,R=6371000得:v=11189.9m/s≈11.2Km/s(上面写错了,修正一下),这是地球表面的第二宇宙速度,即从无限远处(很远的地方)静止物体因引力作用到达地球表面的速度,并没有超光速,实际上离光速还很远。如果要由引力达到光速,可参照地球大小,求一下天体质量:1/2c²=GM/R与地球相比:c1=M/Me与太阳相比:c2=M/Ms代入:G=6.67×10^-11,c=3×10^8,R=6371000,Me=5.98×10^24,Ms=1.989×10^30解得:M=4.29828×10^33c1=7.18775×10^8c2=2161即这个天体质量为地球的7.18775亿倍,为太阳的2161倍,而且体积还只是地球这么大,换句话说,星球的密度是地球密度的7.18775亿倍。据报道,已发现的最重的恒星只有320倍太阳质量,达不到质量要求。中子星的密度能达到上述要求,但直径通常不超过20公里。这还没有去考虑物体的动质量。所以要由引力达到光速是不可能随便可以找到的。至于黑洞能不能做到就不清楚了。
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