En la ley universal de la gravitación, ¿por qué tomamos el cuadrado de la distancia entre dos cuerpos?

Aunque es tentador decir “así es como es”, eso no es muy útil.

Una forma de pensar que puede resultar interesante es considerar cómo un cuerpo puede influir en otro a distancia. A menos que realmente envíe un haz de algún tipo de un cuerpo a otro (que en sí mismo es un modelo válido para un tipo diferente de fuerza), puede pensar que la influencia de un cuerpo se extiende por igual en todas las direcciones.

Entonces, a una distancia R de un cuerpo, la influencia se extenderá sobre una superficie esférica de radio R.

La superficie de la esfera tiene un área 4π x R-cuadrado. El 4π se puede ignorar, lo importante es que, por ejemplo, si duplica el radio de la esfera, el área de la superficie será 4 veces mayor. Esto significa que la misma influencia se extenderá mucho más delgada, en este caso será una cuarta parte. En general, la influencia a la distancia R es inversamente proporcional a R al cuadrado.

Entonces podemos ver que la ley del cuadrado inverso no es tanto una propiedad de la gravedad, sino simplemente que el espacio es tridimensional, y la superficie de una esfera en 3 dimensiones es proporcional al cuadrado del radio. Es matemática, no física.

Espero que esto no haya sido demasiado vago.

Porque si no lo haces, obtendrás una respuesta incorrecta. Seriamente.

Las “leyes” físicas no nos dicen por qué sucede algo. Ese es el reino de las teorías. Las leyes simplemente describen la forma en que funciona el universo.

Las ecuaciones son un tipo de descripción, y si la ecuación es incorrecta, la descripción es incorrecta.

Esto va a sonar estúpido y vacío al principio …

Porque así es como funciona.

“Es” ser la gravedad, el universo, etc.

La física estudia cómo funcionan las cosas. No lo prescribe.

Entonces la pregunta es: ¿por qué la gravedad funciona de la manera que lo hace?

Y le haremos saber tan pronto como lo hagamos, porque a partir de ahora, ni siquiera podemos determinar qué es realmente la gravedad. (Historia verdadera.)