重力的物理意义是什么意思(物理学中的重力)
导语：重力的物理学意义是什么？两大阵营对重力定义的争论
在通常语境中，重力是指我们肌肉在被迫支撑身体的重量时的一种肌肉紧绷状态，也被称作当身体下沉时所能察觉到的一种感受。但这里并不是说在疲倦时的紧张状态。我们说的紧张，在某种程度上，是由于我们身体的重量。在物理学开始于这个“非物理学”重力的日常意义，然后在数学和物理上让它变得更加清晰且可量化。
但在那时，物理学家们分成了两个阵营，我叫它们 “接触阵营”和“MG阵营”。接触阵营保留了重力的日常意义，并将其量化，始终与重力非物理的定性概念保持一致。MG阵营对重力的定义只符合一种特殊情况下非物理重力的概念。
下面将依次描述这些定义。
接触阵营对重力的定义
（符合重力的日常意义）
无论何时我们“感受到”重力，我们总会接触到其他表面，可能是地面、椅子、宇航员的躺椅，我们可能坐在沙滩上或者在一个火箭里加速。“一个物体的重力，在任何情况下，是由支撑它的物体所施加的接触力。”这是接触阵营对重力的定义。你的重力照这种方式来定义的话，就是由一副置于你和支撑你的任何事物（一般是地面）之间的普通秤上所测量出的值。当你站在地表上，除非你站在南极或者北极，你的体重不会完全等同于你所受到的地心引力。
地球用mg的力拉着m的质量，表格中用标有“重力”的接触力支撑着m的质量。应用牛顿的“F = ma”给出下列：
mg-重力=m×a（加速度）
我们将牛顿定律应用于太阳系完全惯性坐标系中，如果物体不在两极上，它会随着地球转动轻微加速。因此它的重力不完全等于mg。
这种重力观念认为让我们下沉是由于某物在推动我们的身体。如果没有东西推动，我们不会下沉；例如地面对我们的脚施加压力，然后这种压力通过我们的身体向上传递，迫使关节和肌肉去运用肌肉力量保持姿势：我们感受到重量。这种接触力取决于你的运动状态。当你自由落体时——对于人类来说并不是一种普通的经历——不接触任何东西，因此你没有重量感；你感到失重。你可以尝试在下落时站在一副秤上，但是你不会压着他们，因此读数为0——这正是你在失重时的预期。
相反，如果你是一个躺在高速加速火箭里的一名宇航员，在你身上的接触力和你必须去做的努力来支撑你的身体(例如,保持正常的呼吸)显著增加,这将再次由一副你和你座位之间的秤显示出。接触阵营会说你看到漂浮在航天飞机里面或者拴在哈勃望远镜外面的宇航员都是失重的，在火箭发射过程中宇航员的重力剧增，但仍需努力保持头脑清晰。一个物体的重力通过一副置于物体和支撑面之间的秤会被不断地被修正。我们当然可以把秤放在任何地方，但是如果放在能取最大读数值的地方，这最大值就是物体的重力。
mg阵营对重力的定义
（不同于重力的日常意义）
一些物理学家将一个物体的重力定义为在此之上的重力，而不考虑其他的。他们的定义是“一个物体的重力是它的质量乘以当地的重力加速度。”这种重力的概念与物体的运动状态无关，并不考虑任何接触力。它并不等同于你刚刚坐在椅子上读这篇文章时的重量感，除非你分别坐于南极或者北极。
物理学家用这种定义重力的方式会把接触力作为“视重力”。虽然他们会说当你正在自由落体的重力和你坐在椅子上的一样，但是他们会补充到在自由落体时，你的视重是0。会说漂浮在航天飞机里面或者拴在哈勃空间望远镜外面的宇航员有着同在地球时一样的重力（低于地表400km地方略低于g），但是他们的视重为0。他们会说在火箭发射过程中努力保持头脑清晰的宇航员，有着相当于在家里厨房一样重力，但视重力会增加。
地球用一个“重力”的力（总是等于mg）拉着m的质量，表格中用标有“视重”的接触力支撑着m的质量。应用牛顿的“F = ma”给出下列：
重力（即mg）-视重=m×a（加速度）
依旧，在惯性坐标系中测量加速度。随着地球转动，如果物体不在两极上的话，加速度是不会等于0，其重力也不完全等同于视重。
mg阵营对重力的定义与非物理的重力定义一致，即当物体放置在重力场，但不在惯性坐标系里加速。例如，位于在地球的两极上的物体重力。
哪个定义更有用？
物理学有时会用能与日常用法相区分的方法，重新定义一些惯用词汇。一个经典的例子“功”，当你在手上拿着某物时，并没有对其做功，尽管你的手有些乏力了。你的肌肉系统确实做了功，但这个功是在内部的而且并没有作用于物体上。由于这种观念在力学中证明很有用，因此物理上有了对某物体做功的定义。
如果可以选择保留重力的日常用法或者重新定义它，哪种是最好的做法呢？我认为如果没有必要理由去重新定义一个词，那么我们就不应该重新定义，尤其是在很久以前就进入公众领域的。这正是为什么我在接触阵营，因为我发现没有特别原因去抛弃通常理解的重力意义。事实上，物理学家发现很难不用行话与非物理学者去交流想法；那么，就为了它，我们必须要重新定义不需要重新定义的常用词汇吗？
另外一个值得去揣摩的点是，这两种定义如何与爱因斯坦的引力理论吻合。爱因斯坦理论将在远离重力加速火箭里观察者的测量与引力场没有加速度的观察者进行定量比较。接触阵营会说两个观察者都会感到重力，因此当这个阵营要求与爱因斯坦作对比时没有问题。相反，mg阵营会说火箭里的观察者没有重力（因为火箭里面没有重力：g=0），而在重力场的观察者有重力（因为这里的g不等于0。）坚信在火箭里的观察者的经历是“视重”，而在重力场中的观察者是真实的，这违背相对论。确实，mg阵营会说都有一个视重；但由于不同的视重和mg值，他们与爱因斯坦定位背道而驰：重力，g。
这里有两个理想实验来帮助你区分两个重力的定义，并帮你决定喜欢待在哪个阵营。（但是记住，正如谢尔顿库珀所说，正确答案只有一个。）
想象出现了一些让地球逐渐越转越快的现象。最终它会转地如此之快，以至于赤道和在其上的任何事物，会以一个物体在接近地球表面的圆形轨道时的速度运动，大约8km/s。如果你被放置在赤道上的话，你身上的重力正好提供向心力，这可以让你保持在太阳系框架中的圆周运动，因此地面没有给你支持力。
你会飘起来！现在远离赤道（你将不得不推动某物，或者发射一枚小火箭来移动）这里速度将略小于8 km/s，你会慢慢地，一点点失去你的漂浮能力。靠近赤道你会发现你自己被固定在地面上，仅一副读数为0的磅秤勉强记录下来。离赤道越远，你会发现自己被固定地越死。没人将会否认在赤道上会缺少一种身体下沉的感觉，伴随着惊人的漂浮能力。因此你会用真实（接触阵营）或者视重（mg阵营）来描述你在赤道上的重力（失重）吗？那什么又是像神仙一样悬浮的“显而易见的失重”呢？当发现自己在远离赤道越来越远的方向上移动时会“显而易见的超重”，这是为什么呢？
第二个理想实验中，把自己置于准备发射到月球的土星五号火箭的座位舱中。更准确地说，你最好把自己放置在躺椅上，因为当底部的五个巨大喷嘴被点燃时，在接下来的两分钟内每个会发出4千万马力的能力，你将会被重重地推回座位上，我敢保证你会认为这个重力增加地并不是很明显。
参考资料
1.Wikipedia百科全书
2.天文学名词
3. math- Shinichi
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