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October 6, 2013

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在引力场中静止不动的带电球 会一直辐射电磁波吗?

作者: physixfan

前几天有个同学跟我讨论了一个很有意思的问题 我到现在也还没有搞明白这个问题的答案到底应该是什么。问题是:在引力场中静止不动的带电球 会一直辐射电磁波吗?

更详细的说明一下这个问题:电动力学告诉我们,在惯性系中,加速运动的带电粒子会向外辐射电磁波,功率与加速度的平方成正比。但是问题是,按照广义相对论的观点,在引力场中静止不动的参考系(下文中称之为S1)并不是一个真正的惯性系,真正的惯性系是自由落体的参考系(下文中称之为S2)。所以说,在真正的惯性系S2中来看,问题中描述的那个带电球其实是在加速运动的,所以说它应该一直有电磁辐射。按照等效原理,在一个S2中有辐射那么在S1中肯定也有辐射。但是问题又来了:如果我们就在S1中看这个问题,那么引力场没有变化、带电球也静止,辐射出去的电磁波的能量是哪来的呢?!

如果有谁想清楚了这个问题或者看到过哪里有比较好的讨论 欢迎email我或者在这里留言!

P.S. 据某大牛说 就算是有辐射 也是非常非常弱的效应 所以说做实验应该是没法观察到的(除非跑到黑洞附近观测)...所以这个问题只能做理论探讨了...

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