gravitational field是什么意思，gravitational field的意思翻译、用法、同义词、例句

gravitational field英标

美:/'ˌɡrævɪˈteɪʃənl fiːld/

常用词典

[力] 引力场，[地物] 重力场

例句

Its oscillation depends on the strength of the gravitational field.

它的摆动取决于重力场的力。

A gravitational field or an electric field, you can't.

在重力场或者电场里面，就做不到了。

A neutron star has a gravitational field strong enough to generate X-rays.

中子星上存在强大的重力场，足以产生X射线。

the GRAIL mission, twin spacecraft due to measure the Moon's gravitational field;

还有“圣杯”的使命，孪生的飞船将会测量月球的重力场；

An instrument for measuring variations in the gravitational field of the earth.

测量地球引力场变化的仪器。

同义词

|gravity field;[地物][力]引力场，重力场

专业解析

引力场（Gravitational Field）是物理学中描述物体因质量而在其周围空间中产生的一种物理场。它代表了空间中每一点处单位质量物体所受到的引力作用。其核心概念是：

基本定义与作用机制：引力场是质量在时空中产生的效应，它使其他具有质量的物体感受到吸引力。任何有质量的物体都会在其周围空间产生引力场，而进入该引力场的其他物体则会受到指向场源方向的力。牛顿万有引力定律指出，两个质点间的引力大小与它们的质量乘积成正比，与距离的平方成反比。引力场则是将这种相互作用“场化”的描述方式，避免了超距作用的观念。根据广义相对论，引力场实质上是物质能量导致时空弯曲的表现，物体的运动轨迹由弯曲时空的几何性质决定。
引力场强度：定量描述引力场强弱的物理量是引力场强度（通常用符号g 表示）。其定义为：在引力场中某一点，放置一个单位质量的质点（试探质点），该质点所受到的引力（矢量）即为该点的引力场强度。数学表达式为： $$ vec{g} = frac{vec{F_g}}{m} $$ 其中：
- $vec{g}$ 是引力场强度矢量（单位：牛顿/千克 N/kg 或米/秒² m/s²）。
- $vec{F_g}$ 是试探质点在该点所受的引力矢量。
- $m$ 是试探质点的质量。引力场强度的大小和方向取决于场源物体的质量分布和空间位置。例如，在地球表面附近，重力加速度 g ≈ 9.8 m/s² 方向竖直向下，就是地球引力场强度的近似值。
引力场的性质：
- 普遍性：任何有质量的物体都产生引力场。
- 长程力：引力场的作用范围理论上是无限的，但随着距离增大而急剧减弱（遵循平方反比定律）。
- 吸引力：引力场总是表现为吸引作用（在经典物理范畴内）。
- 叠加性：空间中某点的总引力场强度等于所有场源物体在该点产生的引力场强度的矢量和。
- 等效原理（广义相对论）：引力场与加速度在局域范围内不可区分，这是广义相对论的基础之一。引力被视为时空弯曲的几何效应，自由落体物体沿着弯曲时空的测地线运动。
应用与意义：
- 天体运动：解释行星绕恒星、卫星绕行星的运动（如地球绕太阳公转、月球绕地球公转）。
- 地球重力：地球引力场导致物体下落、产生重量，是地球表面各种力学现象的基础。
- 航天与导航：计算航天器轨道、卫星定位系统（如GPS）需要考虑地球及其他天体的引力场影响。
- 地球物理学：研究地球引力场的细微变化（重力异常）可以探测地下矿藏、地质构造等。
- 宇宙学：理解星系形成、宇宙膨胀、暗物质和暗能量等都与引力场密切相关。

权威参考来源：

引力场概述与牛顿理论：可参考中国科学技术协会“科普中国”科学百科词条“引力场” (https://baike.baidu.com/item/引力场/) 或大英百科全书 (Encyclopaedia Britannica) "Gravitational Field" 条目 (https://www.britannica.com/science/gravitational-field)。
引力场强度与计算：可参考大学物理教材，如《大学物理学》力学篇，或 Khan Academy 物理课程关于引力的部分 (https://www.khanacademy.org/science/physics/centripetal-force-and-gravitation/gravity-newtonian)。
广义相对论与引力场：可参考美国国家航空航天局 (NASA) 关于爱因斯坦相对论的科普页面 (https://www.nasa.gov/mission_pages/gpb/gpb_002.html) 或斯坦福大学引力探测项目介绍 (https://einstein.stanford.edu/)。
引力场应用（地球物理）：可参考欧洲空间局 (ESA) GOCE 卫星任务介绍，该任务精细测量了地球引力场 (https://www.esa.int/Applications/Observing_the_Earth/GOCE)。

网络扩展资料

"Gravitational field"（引力场）是物理学中描述物体因质量而产生的相互作用力的概念。以下是详细解释：

1. 基本定义引力场是质量在周围空间中产生的物理场，任何处于该场中的物体都会受到引力作用。其强度用单位质量所受的力表示，单位为牛顿/千克（N/kg）或等效为米每二次方秒（m/s²）。

2. 数学表达式

牛顿引力场公式：对于质量为( M )的物体，距离其质心( r )处的引力场强度为： $$ g = frac{GM}{r} $$ 其中( G )为万有引力常数（( 6.674 times 10^{-11} , text{N·m}/text{kg} )）。
矢量形式：引力场方向始终指向质量中心，可表示为矢量( vec{g} )。

3. 物理意义

解释物体下落、行星轨道等现象。
在广义相对论中，爱因斯坦将其重新诠释为时空弯曲的几何效应，质量扭曲时空结构，导致物体沿测地线运动。

4. 应用示例

地球表面引力场强度约为( 9.8 , text{m/s} )。
卫星绕地球运动需平衡引力场提供的向心力。
潮汐现象由月球和太阳引力场的差异引起。

5. 对比其他场

与电场不同，引力场仅产生吸引力，且强度远弱于电磁力（约( 10^{36} )倍差异）。
引力场遵循平方反比定律，类似于静电场，但作用机制本质不同。

若需进一步了解引力场与时空弯曲的关系或具体计算案例，可补充说明。

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