牛顿的经典力学也有局限性？

Baron

说到经典力学，大家自然而然的就会想到牛顿运动定律和万有引力定律，这两大定律也是经典物理学的基础。经典力学是一部“没有完成的交响曲”，随着物理学的发展，经典物理学的一些局限性也表现了出来。那么经典力学的局限性是什么呢？

那就是关于速度的一些理论。根据经典物理学的理论，随着时间的推移，物体运动的速度不断增大，最终可以使物体获得任意速度，目前已知的最快速度是光速，但是至今也无法将一个物体的运动速度提高到光的速度，这是经典物理学无法解释的。

而爱因斯坦的狭义相对论就可以更好的解释物体在高速运动时，速度与质量之间的关系。所以得出的结论是当物体的速度远小于真空中的光速时，经典力学完全适用，当物体的运动速度接近光速时，经典力学就不适用了。

近代以来，科学家们发现，电子、质子、中子等微观粒子，不仅具有粒子性，同时还具有波动性，它们的运动很多情况下都不能用经典力学来说明。直到20世纪20年代，量子力学的出现才真正揭示了微观世界的基本规律。所以说，经典力学只适用于宏观世界，不适用于微观世界。

牛顿在万有引力定律取得了巨大的成就，但在一些问题上也遇到了一些困难。根据牛顿万有引力定律，当天体被压缩成半径几乎为零的一个点时，引力趋于无穷大；而爱因斯坦的理论则认为，引力趋于无穷大发生在半径接近一个“引力半径”的时候，这个引力半径的值由天体的质量决定。当天体的实际半径接近引力半径时，由爱因斯坦和牛顿引力理论计算出的力的差异急剧增大，所以，在强引力情况下牛顿引力理论不再适用。

知识小结：
经典力学的适用范围，只适用于低速运动，不适用于高速运动；只适用宏观世界，不适用于微观世界；只适用于弱引力情况，不适用于强引力情况。