万有引力定律和狭义相对论（万有引力到底出了什么问题）

首先，万有引力是一种“超距作用”理论，牛顿本人对此非常关注。他在他自己的理论中也有提到：

“令人感到不可思议的是，没有生命的物质在没有其他媒介（不是材料）调解的情况下，在其他物质的基础上运转，并在不相互接触的前提下影响它们……重力应当是与生俱来的，固有的，并且对物质来说是必不可少的。

因此，一个物体可以通过真空在一定的距离处作用于另一个物体，它们的作用和力可以传递到另一个物体，且不需要其他任何事物的介入。这对我来说是如此的荒谬，以至于我相信没有一个在哲学问题上具有思维能力的人会对它陷入思考。根据相关定理，重力一定是通某种媒介的持续影响产生的；但这个媒介究竟是物质的还是非物质的，我都需要留给我的读者去考虑了”

第二，万有引力与狭义相对论是相对立的。这是在数学上的不兼容性：如果将牛顿重力方程代入狭义相对论的框架当中，就会产生矛盾。

第三，弱等效原理的概念（即所有个体，不论他们的物质组成如何，都以相同的方式对重力做出反应）具有很重要的意义，即至少在自由落体的紧邻处，一个简单的几何变换就能让它摆脱重力。

第四，万有引力与它的观测现象相矛盾。爱因斯坦的三项经典引力测试包括：水星在近日点的反常进动（虽然我们已经知道广义相对论是什么时候诞生的，但在那个时候世界上还没有可靠的解释出现），由像太阳一样的光源引起的光线弯曲（预测这将是牛顿万有引力的两倍价值，它将光子视为小型抛射物，这在1919年被爱丁顿的日食考察所证实），以及光的引力红移（只有在20世纪50年代爱因斯坦去世后才确认下来）。从那以后，许多其他的测试进一步印证了爱因斯坦的预测，其中包括精准的卫星导航，以及近年来发现的引力波。

简而言之，在19世纪后期，物理界已经清楚地人士在万有引力需要一个合适的场论。一旦狭义相对论进入现实场景，人们则清楚地认识到相对论场论是十分需要的。以及最后，随着爱因斯坦开始研究广义相对论的概念，以便将加速参考系和惯性参考系放在同一层次上研究（因此，并未有狭义、广义等形容词的相对论名称在当时被扩展为广义相对论），弱等效原理使他意识到这样的理论必须是引力论。

相关知识延伸阅读

牛顿的万有引力定律，通称万有引力定律，定律指出，两个质点彼此之间相互吸引的作用力，是与它们的质量乘积成正比，并与它们之间的距离成平方反比。 万有引力定律是由艾萨克·牛顿称之为归纳推理的经验观察得出的一般物理规律。它是经典力学的一部分，是在1687年于《自然哲学的数学原理》中首次发表的，并于1687年7月5日首次出版。

图解：球状星团M13证明引力场的存在。

广义相对论是现代物理中基于相对性原理利用几何语言描述的引力理论。该理论由阿尔伯特·爱因斯坦等人自1907年开始发展，最终在1915年基本完成。广义相对论将经典的牛顿万有引力定律与狭义相对论加以推广。在广义相对论中，引力被描述为时空的一种几何属性（曲率），而时空的曲率则通过爱因斯坦场方程和处于其中的物质及辐射的能量与动量联系在一起。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. forbes-七七

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