重力磁性

重力磁性(gravitomagnetism或gravitoelectromagnetism, GEM)與電磁學中的磁性並無直接關聯，它指得是重力(引力, gravity)的相伴場。這個稱呼來自於其與電磁學的類比性：旋轉的電荷除了原先即有的電場外，還會產生磁場；當質量旋轉時，除了原先即有的重力場外，還會出現重力磁場。這是廣義相對論中自然而然的預測，其中最簡單形式的重力磁性效應常被稱為參考系拖曳(frame dragging)。

數學形式

類似麥克斯韋方程組，$\mathbf{E}$用以表示重力場，$\mathbf{B}$即為重力磁場；$G\,$是重力常數，c是真空中光速，$\rho\,$、$\mathbf{J}$分別為質量密度(純量)與質流密度(向量)：

$\nabla \cdot \mathbf{E} = -4 \pi G \rho \$

$\nabla \cdot \left( \frac{1}{2} \mathbf{B} \right) = 0 \$

$\nabla \times \mathbf{E} = -\frac{1}{c} \frac{\partial \left( \frac{1}{2} \mathbf{B} \right)} {\partial t} \$

$\nabla \times \left( \frac{1}{2} \mathbf{B} \right) = \frac{1}{c} \left( -4 \pi G \mathbf{J} + \frac{\partial \mathbf{E}} {\partial t} \right) = \frac{1}{c} \left( -4 \pi G \rho \mathbf{v}_{\rho} + \frac{\partial \mathbf{E}} {\partial t} \right) \$

參考文獻

• 經典：Ignazio Ciufolini與約翰·惠勒(John Archibald Wheeler) 《重力與慣性》(Gravitation and Inertia), Princeton University Press (1995年) ISBN 0-691-03323-4。[1]
• Harihar Behera "Gravitational Thomas Precession - A Gravitomagnetic Effect?" arXiv.org: astro-ph/0312013