重力能

重力势能或重力势能是指物体因为大质量物体的万有引力而具有的势能，其大小与其到大质量的距离有关。E p = − G M m r {displaystyle E_{p}=-{frac {GMm}{r}}}其中G为万有引力常数，M、m分别为两物体质量，r为两者距离。依据经典力学，在两个或更多的质量之间存在着重力势能。能量守恒要求这种重力势能永远是负值。令无穷远处为势能零点，则有W = ∫ r ∞ F → ⋅ d r → {displaystyle W=int _{r}^{infty }{vec {F}}cdot d{vec {r}}}且万有引力 F → = G M m r 2 r ^ {displaystyle {vec {F}}={frac {GMm}{r^{2}}}{widehat {r}}}解得 W = G M m r {displaystyle W={frac {GMm}{r}}}由于质点所减少的势能等于保守力对该质点所做的功，所以引力势能E p = − W = − G M m r {displaystyle E_{p}=-W=-{frac {GMm}{r}}}在广义相对论，重力势能被塑造成兰道-栗弗席兹赝张量 ，以允许经典力学的守恒定律能够获得保留。加上物质的应力-能量张量至兰道-栗弗席兹赝张量的结果是结合了物质和重力能赝张量导致散度为零的发散。有些人反对在基础上做如此的延伸，认为这样做在广义相对论中是不适当的，这是只是守恒律的需要所衍生的用途，在这样的情况下只是赝张量和真张量的结合。