Si solo hubiera dos objetos flotando en todo el espacio, ¿se juntarían debido a la gravedad?

Answer 1

Interesante pregunta.

En resumen, solo en la física clásica, entonces sí, las gravedades de las dos partículas (suponiendo que son materia y que tienen masa, por lo tanto tienen gravedad) se acelerarían una hacia la otra, ya que la gravedad parece tener un rango infinito, incluso si su mutua La atracción sería muy pequeña a una gran distancia.

Perdonen la frase de corrida.

Sin embargo, como el espacio tiene su propia forma y energía de vacío, etc., y se está expandiendo, entonces solo dos partículas de un año no serían suficientes para mantener su curvatura.

En otras palabras, si elimina toda la masa de NUESTRA galaxia (y, no, no tiene mi permiso, muchas gracias), el espacio en sí retrocederá y se expandirá más rápidamente. Lo más probable es que se expandiera más rápido de lo que las dos partículas podrían unirse si estuvieran a una gran distancia desde el principio. Ahora, las partículas sentirían su atracción mutua y caerían una hacia la otra, pero el espacio se expandiría más rápido que su caída.

Answer 2

Eso es un poco ambiguo. Si “unirse” significa “colisionar”, la respuesta es casi seguro que no. En teoría, no importa qué tan alejados estén y cómo se estén moviendo, ya están en órbita alrededor de su centro de masa mutuo y girarán alrededor de las elipses de esas órbitas a menos que algo intervenga (como la expansión del universo). Así que ya se han “reunido” en el sentido de orbitarse unos a otros.

Quizás se esté preguntando si se “unirán” la forma en que las estrellas y otras materias se han unido para formar grupos de materia como las galaxias. Eso requiere cierta pérdida de energía del sistema, dos objetos en este caso. Sin pérdida de energía, las dos órbitas mutuas volverán a su separación inicial después de una órbita. La materia en las galaxias se ha acumulado durante largos períodos de tiempo porque ha perdido energía a través de la EM y la radiación gravitacional y también por “evaporación” en la que algunos objetos son expulsados ​​por las interacciones gravitacionales.

Dije “casi con seguridad” más arriba, ya que hay algunas condiciones iniciales en las que las órbitas están tan apretadas cuando se acercan más los objetos que colisionarán.

Answer 3

Eso dependería de muchos factores. ¿Cuál es su movimiento relativo (a qué velocidad y en qué dirección se mueven entre sí)? ¿Qué tan grande es el espacio? ¿Cuál es la geometría del espacio?

Es posible que dos cuerpos (especialmente en ausencia de fricción u otra resistencia) orbitan interminablemente entre sí, sin juntarse nunca completamente. Si el espacio es infinito y no estaban cerca uno del otro, entonces podrían volar sin fin hacia los extremos opuestos del universo. Si, por el contrario, el espacio 3D toma la forma de una hiperesfera, los objetos flotarían en círculos alrededor del universo hasta que finalmente se encontraran como una especie de espirógrafo cósmico.

Si los dos cuerpos existían muy separados, con un movimiento relativo inicial de 0, finalmente la gravedad podría unirlos. Eso dependería en cierta medida de la naturaleza de la gravedad, que es una gran caja negra para la ciencia en este momento. Basado en la teoría de HU, sí, los dos cuerpos eventualmente se atraerían entre sí independientemente de la distancia entre ellos. En teorías más aceptadas convencionalmente, la respuesta probablemente sería más cercana a un NO después de que se alcanza una cierta distancia crítica donde la fuerza de atracción entre los dos es nula.

Answer 4

No necesariamente.

Si bien puede haber una atracción gravitatoria minúscula entre dos cuerpos distantes, esa gravedad NO es la única fuerza en el universo. Si ambos son soles, por ejemplo, también envían fotones hacia afuera, se golpean entre sí y crean una fuerza que los separa. Además, si tu universo se derrumba y tiene otra gran explosión antes de que los dos objetos se unan por su mutua atracción gravitatoria, lo siento, demasiado tarde.

Answer 5

Sí. Dos objetos de 75 gramos, separados por 10 cm, se juntarán después de aproximadamente 3 horas. Además, dos objetos, el primer 100 kg, el otro 50 kg, 1 metro de separación tomarán exactamente la misma cantidad de tiempo, porque la densidad colectiva de ambos sistemas es idéntica.

Answer 6

Eventualmente, sí. Dadas sus condiciones iniciales, las masas, la distancia y la ley de gravitación, puede calcular cuándo se reunirán.

Bajo ciertas condiciones, podrían no chocar, sino terminar orbitándose entre sí.

Edición: Algunos deportes de agua podrían señalar que, si están incrustados en la trama expansiva del espacio-tiempo, podrían comenzar tan lejos como para desaparecer de la vista de los demás antes de que la gravedad los pueda unir.

Answer 7

¿Por qué no puedes responder tu propia pregunta? Imagine las condiciones iniciales: ¿qué pasaría si se detuvieran y luego comenzaran a moverse directamente entre sí? ¿Qué pasaría si se estuvieran separando directamente a una velocidad combinada que fuera más alta que la velocidad de escape de cada uno del pozo gravitatorio del otro …?

Las respuestas son sí y no.