¿Nos afecta la gravedad de cada objeto en el universo? ¿O hay un límite en qué tan lejos llega la atracción gravitacional?

Todas las respuestas hasta ahora mencionan el hecho trivial de que la gravedad disminuye con el cuadrado de la distancia. Esto se basa en la ecuación [matemáticas] F = G \ frac {m_1m_2} {r ^ 2} [/ matemáticas] donde [matemáticas] m_1 [/ matemáticas] y [matemáticas] m_2 [/ matemáticas] son ​​las masas gravitacionales involucradas y [matemática] r [/ matemática] es la distancia entre los dos. Entonces los efectos de los objetos distantes deberían ser pequeños … ¿verdad?

Puede haber más que eso. Hace unos sesenta años, un brillante físico británico llamado Dennis Sciama sugirió algo bastante notable. *

Su idea explica la observación de que la masa gravitacional (mencionada anteriormente) y la masa inercial de un objeto (la masa [matemática] m [/ matemática] involucrada en la ecuación [matemática] F = ma [/ matemática]) son las mismas. (Como muestro a continuación, estamos muy contentos de que los dos sean iguales. Simplemente no sabemos por qué).

Su primer artículo está disponible aquí. La idea básica es que todos los objetos están en el campo gravitacional proporcionado por la masa de las ‘estrellas distantes’, ¡y esto explica la inercia! (Las matemáticas son bastante complejas, pero que yo sepa no han sido invalidadas).

Las consecuencias de esta idea (si es correcta) son profundas. Einstein basó su teoría general de la relatividad en el concepto de que la masa inercial y gravitacional son idénticas. Pero se asume el “principio de equivalencia” de Einstein. La teoría de Sciama explicaría por qué son lo mismo. También es intuitivamente atractivo.

Por cierto, hay varias variantes del principio de equivalencia de que la masa inercial y gravitacional son las mismas. El más simple es el “principio de equivalencia débil”: que los objetos de diferente masa caen a la misma velocidad.

Este principio se puede probar en el Fallturm Bremen.

La idea es que evacue la torre del 99,99% de los gases atmosféricos que contiene y luego deje caer diferentes pesos. Deben caer con la misma aceleración. Este parece ser el caso, y estos resultados están respaldados por otros experimentos.

Probar el “principio de equivalencia de Einstein” es un poco más exigente. Su idea es que si estás en un laboratorio que está en caída libre, cualquier experimento local que hagas es independiente de qué tan rápido está cayendo el laboratorio y dónde está en el espacio ”. (Los experimentos ‘locales’ excluyen los efectos gravitacionales como las fuerzas de marea). Las pruebas de este principio son sutiles e indirectas, pero algunas son bastante lindas.

Por ejemplo, hay Oklo en Gabón. ¡Hace casi dos mil millones de años, los depósitos minerales ricos en uranio se combinaron con agua subterránea para formar un reactor nuclear que consumió uranio 235! Con el paso de los años, es probable que esto genere unos 15,000 megavatios-años de potencia (aunque en cualquier momento es probable que haya ejecutado solo unas pocas tostadoras de su salida).

El análisis detallado de los datos de este sitio sugiere que la constante de estructura fina no ha cambiado en los últimos 2 mil millones de años, y esta constante depende de otras constantes fundamentales. Muchos ven esto como evidencia de que, si Einstein hubiera sido capaz de establecer un “laboratorio” hace unos miles de millones de años, esto habría funcionado de la misma manera que hoy. (En Ciencia no podemos probar teorías más allá de toda duda, así que lo mejor que podemos hacer es no refutarlas, por mucho que lo intentemos).

Entonces su pregunta es perspicaz y profunda. Si Sciama tiene razón, ¡los objetos distantes, el resto del universo, pueden tener un efecto sustancial en ti!

Mi 2c, Jo.

* También he discutido esta idea aquí.

No hay límite para el alcance de la gravedad en sí mismo. Pero debido a la constante cosmológica, la gravedad que emana de objetos más allá del universo observable (Hubble Spere) nunca te alcanzaría.

Esto se debe a que el espacio / tiempo en el que se encuentra la materia en el borde del universo observable se aleja de nosotros a la velocidad de la luz o más. Dado que la gravedad viaja a la velocidad de la luz, nunca puede alcanzarlo.

En su mayor parte, sí, todos los objetos afectados por la gravedad se afectan entre sí (excepto la materia de Darmstadt).

Sí, aunque el efecto de objetos muy distantes es insignificante. La gravedad cae como un cuadrado de distancia, por lo que, por ejemplo, el tirón gravitacional de nuestro Sol en la estrella más cercana (aproximadamente a 4 LY de distancia) sería 70 mil millones de veces más débil que en la órbita de la Tierra (solo 8 minutos luz).
Como si esto no fuera suficiente, el universo observable es una esfera, más o menos isotrópica a gran escala (es decir, densidad similar). Entonces, incluso las influencias gravitacionales ya diminutas de todos los lados se cancelan.
Pero técnicamente no hay límite de distancia en la gravedad.

Sí, aunque los efectos gravitacionales de la masa distante tardan un poco en llegar hasta aquí, y son insignificantes una vez que llegan.

Por otro lado, está el Principio de Mach, que dice que la inercia es el resultado de masas distantes: si no hubiera nada más en el universo además de un cubo giratorio, el cubo realmente no estaría girando. Si el Principio de Mach es una cosa y, de ser así, cómo funciona sigue siendo una pregunta abierta hasta donde yo sé; pero si es así, puede que no cumpla con la velocidad de la luz.

Si y no. La gravedad se extiende a todas partes. Sin embargo, un cambio en la gravedad se extiende a todas partes, pero se propaga a la velocidad de la luz, por lo que si mueve un dedo del pie, el cambio que representa en su campo de gravedad tomará mucho tiempo para llegar a la próxima galaxia. También será mucho más débil una vez que llegue allí, pero nunca del todo cero.

Sí, teóricamente, la gravedad de cada objeto nos afecta, pero el efecto de los objetos distantes será tan pequeño que podremos descuidarlo en nuestros cálculos.

No hay ningún límite en la distancia que puede tirar una gravedad.

Comprenda que la gravedad no es un “tirón”, y que durante una cierta distancia / tiempo, Dark Energy se hace cargo.

Entonces, la “gravedad” dentro del supercúmulo de Virgo, en esta época, nos controla, pero nada fuera de ese grupo. La “energía oscura” domina fuera de cierto tamaño.

El modelo de gravitación newtoniano tiene un alcance infinito. La naturaleza no nos muestra que sea válido para escalas lo suficientemente grandes.

No: no todos los objetos, solo aquellos dentro del Universo Observable. La gravedad no es instantánea, viaja en c, al igual que las cuatro fuerzas.

La gravedad de cada objeto nos afecta. Sin embargo, la gravedad se debilita muy rápidamente, por lo que el efecto de la mayoría de los objetos en nosotros está más allá del punto donde se puede medir.

Sí, la fuerza de la gravedad es baja pero su alcance es infinito. Según MC Physics, la velocidad de la fuerza aún no se ha determinado.

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