Si los objetos de diferentes masas no cayeran con la misma velocidad a la Tierra en el vacío, ¿cuál podría ser la causa de esto?

Otras preguntas y respuestas sobre Quora han afirmado que la información de que un objeto ya no se retiene no puede moverse a través de la masa del objeto más rápido que la velocidad del sonido en el material.

Si tuvieras dos esferas de acero, la más grande sería 8 veces la masa de la esfera más pequeña, la esfera más grande tendría dos veces el diámetro de la esfera más pequeña. Si se libera de un sujetador en la parte superior, entonces el borde inferior de la bola más pequeña comenzará a caer mientras que la relajación de la tensión de la bola más grande solo se ha propagado al punto medio de esa esfera. El borde inferior de la esfera más grande solo comenzará a caer cuando la relajación de la tensión en suspensión lo alcance.

Ambas esferas sonarán, es decir, vibrarán a medida que su alargamiento retroceda a la compresión y se expanda nuevamente, generando calor una y otra vez. La esfera grande resonará a una frecuencia más baja, con menos calor, posiblemente compensando el inicio tardío.

La gravedad varía con el cuadrado inverso del radio entre los centros de masa. Para nuestras dos esferas, el centro de la esfera más grande está más alejado del centro de la tierra que la esfera más pequeña, a la mitad del diámetro de la esfera más pequeña. A mayor distancia, habrá menos aceleración.

En un campo gravitacional, las fuerzas del cuerpo son uniformes, actuando de la misma manera en cada trozo de materia en un objeto. Debido a esto, la inercia no juega ningún papel en la aceleración en un campo gravitacional.

Una explicación que viene a la mente para los objetos que no se aceleran a la misma velocidad sería si existe alguna fuerza externa que actúe de manera diferente sobre ellos. Un ejemplo podría ser la presencia de un campo magnético de fuerza suficiente. Un material conductor, como una bola de cobre, caería a una velocidad diferente (más rápida o más lenta, dependiendo de la orientación a las líneas de campo) que una bola no conductora de masa similar (por ejemplo, hecha de vidrio).

Básicamente, si una prueba repetible alguna vez demuestra que los objetos de diferentes masas aceleran de manera diferente, invalidaría la física newtoniana como se enseñó durante siglos.

La relatividad general ya ha demostrado algunas excepciones a las ecuaciones de Newton, pero esas excepciones tienden a suceder a altas velocidades o masas increíblemente altas suficientes para afectar de manera medible la luz; Las teorías de Newton son suficientes para explicar el 99% de la vida diaria e incluso un contingente considerable de cosas no cotidianas. La mayor aplicación práctica para la relatividad que conozco ha sido el GPS; Debido a la velocidad a la que viajan los satélites GPS y al requisito de temporización extremadamente precisa, los cálculos de tiempo / distancia para GPS deben tener en cuenta la relatividad.

Un experimento repetible que utiliza masas “cotidianas” que demuestra que los objetos más masivos (o menos masivos) aceleran más rápidamente de una manera estadísticamente significativa (ya sea estadísticamente mayor que el “ruido” de las diferencias gravitacionales producidas por la forma irregular de la Tierra o que tienden a demostrar que este “ruido” está de hecho sesgado de una forma u otra en función de la masa) requeriría una explicación que simplemente no tenemos, porque ningún experimento todavía ha tendido a indicar esto. La mayoría de los experimentos que se llevan a cabo hoy tienen el propósito básico de buscar diferencias en la gravitación que tengan alguna otra causa (típicamente el sistema experimental que realmente se está probando), y eso requiere un aparato que pueda medir la aceleración gravitacional con extrema precisión. Para probar ese aparato, los físicos generalmente recurren a Newton, asegurándose de que el aparato produce las mismas lecturas (o dentro del ruido estadístico) independientemente de la masa del objeto que se está probando.

La fuerza de gravedad que actúa sobre una unidad de masa es la misma para ambos objetos, uno con masa más grande y el otro con masa más pequeña. Ambos acelerarán a la misma velocidad en el vacío. Ambos caerán casi al mismo tiempo. La pequeña diferencia en el tiempo que cae en el punto final puede atribuirse al tamaño de ambos objetos. La inercia no está involucrada cuando los objetos caen en el vacío dentro de los campos gravitacionales. Las leyes otorgadas al gran genio Isaac Newton son correctas.

Se ha demostrado que F = ma es una representación precisa de la realidad para un rango de fuerzas y masas tan amplio como podría comprobarse. No se ha sugerido una desviación o un mecanismo propuesto para dicha desviación.