行星|为什么引力速度必须等于光速？( 二 ) 广义相对论|爱因斯坦

你想一下地球感受到的引力是8分钟前太阳所处位置的引力，那么这个引力不仅会给行星提供一个朝向太阳中心的径向加速度，而且这个引力还会在行星轨道运动的切线方向上提供一个分量，使得行星在轨道上运动总是有一个加速度。
因此行星的在轨道上运动的速度会越来越快，使得轨道变得不稳定，这种变化足以在数十年间被观测到，但是我们并没有发现行星的轨道运动发生如此的变化。
这就说明牛顿认为瞬时作用力是正确的！但是这样的假设也会存在一些问题，如果引力的作用是瞬时的，那么在宇宙中所用存在物质的引力就会瞬间互相叠加，变得无限大，整个宇宙也会不可避免的崩塌，宇宙膨胀也拯救不了宇宙，因为膨胀的速度是有限的，而牛顿的引力是无限的。
除此之外还会存在一个问题，如果光速是有限的，引力是无限的，那么我们常常都会感受到来自其他物体的引力作用，而看不到这个物体的存在。
这是因为这个物体的引力会瞬间作用在其他物体上，而它发出的光或者发射的光，才慢悠悠的在空间中传播，这种现象就会导致我们无法用任何的理论去解释太阳系天体的运动，因为总是有一股莫名的力量在干预着天体，而我们又看不到。
引力速度的无限，很明显又违背了现实的因果性。我们先看到了引力的结果，而原因却在慢吞吞的到来。结果出现在了原因之前。
所以说牛顿所说的引力无限虽然解决了它的引力方程对太阳系的描述，但也是有问题的。
这些问题就需要爱因斯坦更为本质的引力理论去解释。
我们知道狭义相对论的诞生比广义相对论早了近10年，在狭义相对论诞生以后就出现了很多的问题和牛顿引力不相容。
首先狭义相对论是不允许任何形式的信息传播速度超过光速，这就否定了无限速度的说法，而且狭义相对论认为物体的运动会改变空间和时间，也就是尺缩和时间膨胀效应。
这就为牛顿的引力理论提出了一个难题，物体运动时它的尺度会发生变化，那么你又是如何找准两个物体之间的距离呢？
狭义相对论还告诉我们能量和质量是等效的，物体运动过程中由于动能的增加，那么可以认为是其质量增加了，那么牛顿的引力方程中的质量又如何去确定？
所以种种的不融洽就需要爱因斯坦找到一个能够兼容狭义相对论以及牛顿引力的理论，也就是将引力纳入到相对论理论中。这就是广义相对论诞生的必要性。
为了解决上文中由于引力速度有限带来的行星径向加速度不为零的问题。爱因斯坦必须找到一个额外的效应来抵消行星径向方向上的加速度，使得行星轨道基本区域稳定，而不是随着时间的推移，行星轨道变得越来越大，直到飞离主恒星。
那么什么能抵消行星的径向加速度呢？其实就是引力辐射，引力辐射类似于电磁辐射，一个带电荷的粒子在绕着另外一个带电荷的粒子运动时就会发出电磁辐射。
同样的质量物体在绕着另外一个质量物体运动的时候，也会发出引力辐射，引力辐射会带走轨道能量，使得行星轨道发生衰减，这两种效果就能互相抵消。
根据爱因斯坦的预测，当引力辐射的速度恰好等于光速的时候，这两种效应就能几乎完全抵消。
所以说，引力辐射也就是引力的速度等于光速是广义相对论的推论，而不是我们随便的猜测。广义相对论也是引力速度等于光速的理论基础。
如果你承认狭义相对论以及广义相对论是正确的，承认这个现实世界的因果律，那么引力的速度也必须等于光速。
但是引力辐射导致的轨道衰减以及因为引力速度有限而导致的轨道增大，这两个效应并非完全准确的抵消掉了。
例如我们地球在未来还是因为引力辐射螺旋坠入到太阳的核心白矮星之中。不过这个时间非常的漫长，估计过个上万亿年也看不到这个现象。