在牛顿的引力理论中,引力作用是瞬间产生的,无论多远的物体都有引力作用,所以引力就成了一种超距作用 。
但在爱因斯坦的广义相对论看来,引力是物体压弯空间产生的几何效应,并且引力也不是超距作用,引力在空间中的传播速度为光速 。而且广义相对论预言 , 物体在空间中加速运动时,空间的曲率会不断发生变化,从而辐射出时空涟漪,即引力波 , 其传播速度也正好为光速 。
那么,牛顿和爱因斯坦对引力的描述哪个更符合实际情况呢?
事实上,很多观测实验,例如,星光偏转、引力红移,已经可以证实广义相对论更符合实际 。到了2015年,引力波(由双黑洞合并产生)的直接发现更是证实了广义相对论 。在牛顿的万有引力定律中,不可能存在引力波这种东西 。并且观测结果显示,引力波的传播速度应该与光速相当 。
【什么是引力波它的速度是多少?会比光速更快吗?】天文学家第一次探测到了双中子星合并产生的引力波(GW170817) 。在此次事件中 , 两颗中子星以三分之一的光速高速碰撞在一起 , 这种实体碰撞不但会辐射出强大的引力波,而且还产生了一系列的电磁波——从无线电波到可见光一直到伽马射线,这成了研究引力波的千载难逢机会 。
结果表明,引力波与电磁波的传播速度是一样的,都是光速 。虽然电磁波比引力波晚了1.7秒到达地球,但这并不意味着引力波的速度比光速快一些,而是因为电磁波的产生时间稍慢一些,或者中子星碰撞后产生的碎片减慢了电磁波的传播速度 。