¿Los poderes de las unidades de masa describen algún fenómeno físico? ¿Un kg ^ 2 significa algo en el mundo físico?

Gran pregunta Los aspectos de las matemáticas y la física no siempre tienen interpretaciones obvias en el mundo que podemos experimentar a través de nuestros sentidos. Pero solo porque no podemos imaginar algo, no significa que ese algo no sea real.

Tomemos como ejemplo unidades de longitud. Estamos perfectamente cómodos con el concepto de presión (Newtons por metro cuadrado ). Podemos imaginar un metro cuadrado porque vivimos en un mundo tridimensional. Pero reescribámoslo como unidades de kilogramos por metro por segundo cuadrado. ¿Qué es un segundo cuadrado? Sin embargo, es parte de la definición de un concepto con el que estamos perfectamente cómodos (al igual que la aceleración).

Entonces, si bien estoy de acuerdo en que es muy difícil para nosotros imaginar los kilogramos cuadrados, creo que debemos aceptar que esos son conceptos legítimos en el mundo físico. Al igual que la temperatura a la cuarta potencia (por ejemplo, en la radiación del cuerpo negro). Realmente no es muy diferente del problema que tenemos al imaginar el espacio-tiempo en cuatro dimensiones. Sin embargo, vivimos en ella y tratamos con ella todos los días.

De acuerdo. Déjame maquillarlo.

La fórmula de la fuerza gravitacional de Newton dice: F = GM m / r ^ 2.

Si el atractor y las masas atraídas son iguales, la fuerza gravitacional hacia el yo es: F = G m ^ 2/0 ^ 2 = Infinito.

Por lo tanto, un objeto permanece intacto debido a una infinita fuerza gravitatoria propia.

Aquí es donde entra el cuadrado de masa.

Por favor, no tome esto en serio. ¡La física no es tan sencilla!

La fórmula de la fuerza gravitacional de Newton es lineal en cada masa. Si esta fuerza fuera no lineal en cada masa, es posible que encuentres órdenes de masa más altas jugando un papel allí.

Fuerza gravitacional: Mm / r ^ 2. Sí, he dejado fuera la constante. Pero, en última instancia, la fuerza es el producto de las masas. La constante está ahí porque kg es una unidad arbitraria, y también para hacer que la división por masa salga como aceleración.

Dicho de otra manera, en la gravitación newtoniana, hay una entidad que es el producto de las masas y tiene las unidades sobre las que estás preguntando. Esa entidad, combinada con la distancia, determina la atracción. Podríamos darle a la entidad un nombre: “atracción específica”. Lo inventé. Está en la fórmula si le doy un nombre o no, y describe cómo las dos masas se atraen entre sí, antes de tomar en cuenta la distancia.

Nunca he visto un poder de una unidad de masa, como kg ^ 2, tiene un significado físico.

Incluso en la fórmula d = 16t ^ 2, la distancia en pies que un objeto cae después de t segundos (cerca de la superficie de la Tierra e ignorando la fricción del aire), el t ^ 2 no tiene ningún significado físico.

Generalmente no lo hace y esto se debe a que una unidad de masa tampoco describe realmente nada en el mundo físico. No es nada más que la energía asociada con un objeto en reposo y se manifiesta a sí misma como su resistencia a un cambio en el impulso.