重力結合能

定義

重力根據愛因斯坦的質能方程e=mc2 產生的能量。

重力結合能是將鬆散物質通過引力作用相互聚攏的能量，其在量上等於將物體移動至無限遠處所需的能量，或者物體從無限遠處開始加速的過程中所釋放的能量（通常以熱能的形式）。

一個系統的重力結合能等於這個系統的重力勢能的相反數。在一個天體和一顆衛星的系統中，重力結合能較衛星與天體之間的重力勢能，其絕對值大得多。這是因為，後者僅將兩部分分離的能量計算在內，而不計算各部分本身的能量。

對於一個均質球體，重力結合能U的定義為：

U = 3/5GM^2/R

其中，G代表重力常數，M是這個球體的質量，r是球體半徑。與將兩個相互接觸的相同球體分離至無限遠所需的能量相比，這一能量還要大20%。

假設，地球是一個均質球體，質量M=5.97×1024kg，半徑r=6.37×106m，那么U就是2.24×1032J。這大致上等於太陽一周所釋放的能量。

根據緯里理論，一顆恆星的重力結合能大約是內部熱能的兩倍。

雖然萬有引力本身相對質量非常小，但是當總體質量很大時，比如地球，其因重力產生的能量就會變得不容忽視，現代科學家相信，地核的高溫，就與重力結合能有關。