¿Por qué la gravedad afecta la distancia?

Answer 1

En este hilo hay respuestas que explican que la gravedad se ve afectada por la distancia. La pregunta, sin embargo, era por qué la gravedad tiene esta propiedad. Y la respuesta es muy simple: no tenemos idea. No tenemos una explicación que sea más básica que el simple hecho de que la gravedad disminuye con la distancia.

Sin embargo, es algo natural. Cuando estás muy lejos de una estrella o planeta, es natural esperar que no afectará mucho. Pero esta “expectativa natural” ya se basa en la experiencia anterior.

Creo que la mejor respuesta es por Hasan Murtaza. Pero de nuevo: la ley de Gauss es exactamente equivalente a la ley de Newton para la gravitación. Uno puede derivarse del otro, por lo que la ley de Newton y la ley de Gauss son exactamente las mismas cosas, solo se dicen de una manera diferente.

Las cosas son más sutiles en la relatividad general de Einstein, pero la conclusión es esencialmente la misma: no sabemos. Simplemente observamos que la gravedad se ve afectada por la distancia y estamos formulando modelos que tienen eso en cuenta.

Answer 2

Creo que una respuesta más simple de entender es la siguiente. Compara la gravedad con la luz. Una bombilla de 100 vatios saca 1600 lúmenes. Supongamos que esos lúmenes irradian en un plano y el objeto está en ese plano. Pi (3.14) veces 2r = circunferencia a 10 pies, o 62.4 pies. Si el objeto solo intersecta 1 pie de ese plano, recibirá 1 / 62.4 x 1600 lúmenes, aproximadamente 25 lúmenes. A 20 pies, la circunferencia es 125.6 pies. 1 / 125.6 x 1600 o 12.7 lúmenes.

Al igual que la luz disminuye a medida que se extiende sobre un área más grande, la misma fórmula reduce el efecto de la gravedad. La gravedad disminuye a 1 dividido por el cuadrado de la distancia desde el centro de la tierra. Dado que la tierra tiene 7917 millas de ancho o 3958 desde la superficie hasta el centro, 3958.5 al cuadrado es 15669722. En la cima del Monte Everest, esa distancia es 3965 al cuadrado es 15721225. 15669722/15721225 es .9963. Un objeto de 100 libras al nivel del mar pesaría 99.63 libras en el Monte Everest en una balanza de resorte. Pesaría 100 libras en una balanza, ya que el contrapeso tendría la misma disminución de peso.

Answer 3

Martin Scholtz tiene razón en eso, no sabemos POR QUÉ la gravedad tiene esta propiedad.

Pero … creo que esto podría ser un experimento mental divertido, ¡así que lo intentaré!

Yo diría que tiene que ver con 4 cosas: 1) que todo quiere viajar en una geodésica (el camino más recto posible). 2) La gravedad afecta a todo. 3) Ondas de gravedad. 4) El espacio-tiempo tiene una estructura causal.

Si tenemos cambios en nuestro espacio-tiempo, ocurre una onda en la curvatura y se produce una onda gravitacional. La onda gravitacional comienza a propagarse a través del espacio-tiempo. Ahora, dado que el espacio-tiempo tiene una estructura causal, y las ondas gravitacionales viajan a lo largo de geodésicas nulas (la ruta que toma solo puede ser seguida por objetos que viajan en c), podemos comenzar a definir geodésicas no nulas para nuestros eventos ya que tenemos un cono de luz. Como todo se ve afectado por la curvatura del espacio-tiempo, la propagación de esta onda también afectará a todo, por lo que esta ondulación cambiará las geodésicas (espaciales, futuras / pasadas, etc.) del punto A al punto B, aunque sea ligeramente.

Por lo tanto, no hay una distancia establecida para que un objeto se vea afectado por nuestro cambio en el punto A porque podemos definir esto para cualquier variedad arbitraria de espacio-tiempo y métrica. Esto es asumiendo que nuestra variedad está simplemente conectada y orientada en el tiempo.

Por lo tanto, mi “por qué” tendría que ser, ya que la gravedad afecta todo y emite ondas gravitacionales (radiación), solo tendría sentido que una perturbación en una parte del espacio afectaría a todo el espacio debido a la naturaleza causal. , y cosas que quieran recorrer geodésicas.

PERO TENGA EN CUENTA, este es solo yo divirtiéndome e intentando obtener un POR QUÉ.

La respuesta oficial es: ¡No lo sabemos! La ciencia puede proporcionar el cómo: notamos que la gravedad se ve afectada por la distancia, por lo que tenemos que explicarlo (como dijo Martin Scholtz).

Answer 4

Desde la perspectiva de la relatividad general clásica, actualmente nuestra mejor teoría de la gravedad, lo que vemos como fuerza gravitacional se debe a la curvatura del espacio-tiempo. La curvatura del espacio-tiempo está relacionada con el contenido de energía y momento en esa región del espacio-tiempo. Por lo tanto, si tiene una distribución de materia no uniforme en una región de espacio-tiempo, la curvatura también será no uniforme y, por lo tanto, la fuerza gravitacional (?!) También variará espacialmente. Entonces, si lo piensas bien, la gravedad varía con la distancia porque las cosas no están distribuidas uniformemente en todo el universo. Si el universo estuviera esencialmente vacío, el espacio-tiempo sería plano en todas partes y no habría gravedad. Esto solo cambiaría en una teoría de la gravedad cuántica que aún no tenemos.

Answer 5

Contrariamente a algunas de las respuestas, los campos de fuerza divergentes y los campos de energía divergentes disminuyen el cuadrado inverso con la distancia: el flujo total (si se quiere llamar a la gravedad flujo a la gauss) es el mismo a cualquier distancia, pero debido a que el área sobre la cual El flujo se propaga a medida que r ^ 2 , la intensidad cae como ( 1 / r ^ 2 ). El hecho de que no se pueda acordar la causa de la gravedad no justifica la conclusión de que la ley del cuadrado inverso es un misterio.

Siempre es probable que surja confusión cuando se intenta explicar la gravedad como curvatura. ¿Cómo puede ser tanto curvatura como flujo? ¿Cómo puede ser curvatura en un entorno espacial en expansión? En cualquier situación en la que el resultado dependa de la hipótesis, es bueno reconsiderar cómo se le enseñó, por lo general, cuanto más cierta es la fuente, más sospechosas son las enseñanzas. Cada lección de física debe ir precedida por “Lo que pensamos que sabemos”. En este caso, es más fácil pensar en la gravedad como una fuerza, incluso mejor como una ” pseudo fuerza ” de Feynman.

Aquí hay una cita de Richard Feynman:

“Puedo vivir con la duda y la incertidumbre y sin saber. Creo que es mucho más interesante vivir sin saber que tener respuestas que podrían estar mal “.

Cómo nunca se ha explicado el espacio de las curvas de masa, no hay ninguna teoría que apoye la postulación … fue la ingeniosa hipótesis de Einstein para explicar el comportamiento de las masas en movimiento.

Answer 6

Una solución es considerar la ley de Gauss para la gravedad. El flujo gravitacional en una esfera de cualquier tamaño es proporcional a la masa encerrada en su interior.

Entonces, en un universo con un solo objeto en él, una masa de tamaño 0 y peso M (una masa puntual), considere una esfera a su alrededor de radio 1. El flujo gravitacional total será g. Consideremos ahora una esfera de radio R. El flujo gravitacional también será g. Pero se extiende sobre un área más grande, de radio R cuadrado. Por lo tanto, la densidad del flujo gravitacional se reducirá en R al cuadrado.

Esta es la razón por la que tanto los campos electrostáticos como los campos gravitacionales tienen una dependencia de 1 / R ^ 2.

Answer 7

Así la gravedad se disipa con la distancia. Así que los objetos masivos tienen más gravedad porque la distancia entre sus partículas es menor, o la densidad es lo que estamos diciendo que está relacionado con la gravedad. Como en la Tierra es una partícula, entonces el sistema solar tiene una densidad, y eso está relacionado con su desaceleración. Me refiero a la imagen especular de la física observada por el conjugado. Bueno, eso está diciendo que los agujeros negros se están desacelerando. Tararear. Eso explica 129.5 sobre el bosón.

Answer 8

La masa es la medida de la cantidad de materia en un objeto. Vemos que la fuerza gravitacional entre los objetos aumenta a medida que aumentan las masas de los objetos. Con la distancia vemos que la fuerza de la gravedad disminuye si la distancia entre dos objetos aumenta

La atracción gravitacional entre dos objetos con Mass1 y Mass2 en la distancia D es:

F = G (masa1 * masa2) / D al cuadrado.

Answer 9

Las fuerzas gravitacionales (F1, F2) disminuyen cuadráticamente con la distancia ( r ) entre las masas (m1, m2) .