¿Cómo cambia la gravedad con la distancia entre objetos en 4 dimensiones?

variaría con uno sobre la distancia en cubos. Aunque G probablemente sería un poco diferente.

Por qué, porque la razón por la que tantas fuerzas varían con la distancia al cuadrado en tres dimensiones es porque experimenta una fracción del área de la superficie de una esfera con el origen de la fuerza en el centro. A medida que la esfera se expande, la fuerza se debilita para cubrir la superficie aumentada. En dos dimensiones, este es un círculo expandido, sin esfera, por lo que varía con la distancia.

La fórmula para el área de superficie (o volumen de superficie, ya que tiene tres dimensiones) de una esfera de 4 es 2 pi al cuadrado por el radio en cubos. Supongo que esto afectaría a G, probablemente multiplicándolo por 2 / pi (como divide por área de superficie, y esa es la inversa de la diferencia entre las fórmulas SA de la esfera 3d y 4d), pero definitivamente haría que varíe con la distancia al cubo.

No, no es simplemente el volumen de una esfera, así como el área de superficie no es simplemente el área de un círculo, tiene diferentes coeficientes.

El modelo de campo radiante supone que una masa emite gravitones, que luego se irradia hacia afuera. Esto corresponde a tres ecuaciones en cada dimensión.

  1. $ \ nabla \ cdot \ vec d = \ rho M $ (ecuación de flujo radiante)
  2. $ \ vec f = m \ vec e $ (ecuación de campo)
  3. $ \ vec e = G \ vec d $ (permeabilidad del espacio)

Combinando estos, obtenemos $ \ vec f / m = G \ vec d $

Se supone que la conversión de flujo a campo es constante, por lo que G aquí también es una constante.

La ecuación de campo radiante convierte las fuentes puntuales en

4. $ \ vect d = M / S $ donde S es la superficie de una esfera en ese espacio.

Para geometrías euclidianas, como E4, tenemos $ S_4 = 2 \ pi ^ 2 r ^ 3 $. En tres dimensiones, $ S_3 = 4 \ pi $. La ecuación luego viene a

$ F = GMm / 2 \ pi ^ 2 r ^ 3 $.

El problema con la gravedad en todas las dimensiones que no sean 1 y 3, es que las órbitas no circulares no son estables, y que no se puede tratar una esfera como un punto en el centro. Entonces, para una esfera más grande en 3d, puede aproximarla como un punto en el centro, mientras que en 4d, debe tener en cuenta que el punto medio de atracción no es el centro.

Aquellos de nosotros que inventamos mundos 4d, simplemente confiamos en el modelo pre-newtoniano, que la gravedad es vertical y constante a la superficie, y que los cielos son los dominios de los dioses.

Si la gravedad tiene un límite newtoniano, entonces, para un espacio N-dimensional sin dimensiones compactas, o sobre distancias que son más grandes que el tamaño de tales dimensiones compactas, la ley de Gauss implica que el potencial gravitacional fuera de una fuente puntual cae como

[matemáticas] V (r) \ sim \ frac {1} {r ^ {N-2}}. [/ matemáticas]