¿Existe “gravedad absolutamente cero”?

No, la gravedad cero absoluta no puede existir. Como dices, siempre estarás en algún tipo de campo gravitacional (incluso si es muy débil).
Imagina que estás en el espacio profundo a 2 años luz de distancia y exactamente entre el Sol y Proxima Centauri. La gravedad de esas dos estrellas se equilibraría exactamente, estarías en efecto de gravedad cero PERO ya que ambas estrellas están orbitando el centro de la galaxia de la Vía Láctea estarías en el campo de gravedad del centro galáctico. Ve más allá entre la galaxia de la Vía Láctea y Andrómeda, donde la fuerza gravitacional de ambas galaxias está equilibrada, entonces estarás aún más cerca de la gravedad efectiva cero, pero de hecho todavía estás en campos de gravedad débiles.

Como Alwyn Brannewyn van Deventer dice que el cuerpo humano tiene su propio campo gravitacional que siempre será distinto de cero.

Los campos gravitacionales, a diferencia de los campos electromagnéticos, solo tienen un carácter atractivo y no pueden protegerse mediante la construcción de algo similar a una jaula de Faraday o bobinas de compensación magnética. Entonces hacer una cámara de gravedad cero no es posible. Cuando la gente dice que los astronautas o los pilotos de jet experimentan gravedad cero, en realidad quieren decir que experimentan una caída libre. Si experimentas la misma aceleración que la embarcación en la que te encuentras (y, por lo tanto, el aire que te rodea), parecerá que estás en gravedad cero. Esto está conectado con el principio de equivalencia de la relatividad general, que básicamente establece que no se puede distinguir la diferencia entre la aceleración y una fuerza gravitacional.

La única forma de obtener exactamente cero gravedad es si estás entre dos objetos grandes que intentan empujarte en direcciones opuestas. También se puede hacer con varios objetos, siempre que encuentre un punto donde los tres componentes cartesianos ( x, y, z ) del campo gravitacional sean cero. El problema con esto en el mundo real es que los planetas y las estrellas se mueven, lo que significa que las ubicaciones de gravedad cero también se mueven. Aquí es donde entran los puntos lagrangianos. Alrededor de dos objetos en órbita mutua, los puntos lagrangianos son los cinco puntos donde las fuerzas gravitacionales más centrípetas son iguales a cero. Estoy cambiando ligeramente el enfoque aquí porque permanecer en el punto de gravedad cero entre los dos objetos es complicado cuando se mueven. Tendría que usar su motor de cohete y, de todos modos, sentiría algo de aceleración.

La siguiente figura, tomada de Wikipedia, muestra los puntos lagrangianos del sistema Sol-Tierra:

Las flechas indican en qué dirección se movería si se desviara de los puntos. L1, L2 y L3 son puntos de silla en la energía potencial, mientras que L4 y L5 son máximos inestables. Por lo tanto, necesitaría usar propulsores para corregir continuamente su posición y permanecer en un punto de Lagrange. Se han desplegado satélites para observación solar y otros fines en varios puntos de Lagrange para mantener una órbita estable a distancias aproximadamente fijas del Sol y la Tierra (tenga en cuenta que la órbita de la Tierra es elíptica, no circular).

Estar en el punto L1 de Lagrange en una nave espacial es lo más cercano que puede llegar a las condiciones de gravedad cero dentro de los límites de plausibilidad. En todos los puntos de Lagrange, te sentirás ingrávido, como en un avión en caída libre. Como se menciona en los detalles de la pregunta, los cuerpos celestes lejanos como otros planetas moverían ligeramente los puntos de Lagrange, pero estoy seguro de que los astrónomos compensan este efecto cuando envían sus satélites a la órbita.

Usted ha señalado un problema muy grande con el modelo de gravedad newtoniano en el que la gravedad consiste en fuerzas de objetos distantes. El problema es que todo en el universo termina afectandote, lo cual es malo para una teoría de la física. Empeora porque en el modelo newtoniano, las fuerzas gravitacionales actúan instantáneamente, lo que hace que no solo interactúes con todo el universo, sino que todo el universo te afecta instantáneamente.

En la visión de la gravedad de Einstein, la gravedad es la curvatura del espacio a su alrededor, y los objetos solo afectan la fuerza gravitacional a su alrededor solo en la forma en que afectan la región que lo rodea, y en una región lo suficientemente pequeña, la curva se aproxima a cero, pero siempre es positivo a menos que ponga en la constante cosmológica.

Como el universo está lleno de materia, siempre habrá algo. Puede ser funcionalmente cero.

También podría ser funcionalmente cero dentro de un sistema más amplio, como los puntos lagrangianos.
Para el sol y la Tierra, L1, L2 y L3 son de hecho puntos e inestables. Pero L4 y L5 son grandes y relativamente estables, por eso los sueños de colonias espaciales se concentraron en L5.

No existe la gravedad cero en el espacio. Todos los planetas, asteroides y cometas en nuestro sistema solar orbitan alrededor del sol debido a esta atracción gravitacional. El hecho de que los cuerpos celestes a millones de años luz orbitan alrededor del sol desacredita el mito de la no gravedad en el espacio. El sol tiene una tremenda atracción gravitacional porque representa el 99.86% del peso de nuestro sistema solar.

¿Por qué, entonces, los objetos aparentemente pueden flotar libremente en el espacio a pesar del campo gravitacional del sol? Recuerde, la fuerza de la gravedad depende de la masa de dos objetos. Los cuerpos celestes tienen suficiente masa para experimentar la atracción gravitacional del sol. Los objetos con relativamente poca masa experimentarán menos fuerza gravitacional del sol que los cuerpos celestes como Júpiter. Además, los objetos pequeños lejos del sol experimentan una fuerza gravitacional más débil. Aunque la gravedad nunca llega a cero, se acerca.

La noción de gravedad cero, sin duda, ha sido fomentada por las experiencias de los astronautas en el espacio que parecen no tener peso y, en consecuencia, se describe como que experimentan la gravedad cero. Esta explicación no puede ser cierta, especialmente tan cerca de la Tierra, donde el campo gravitacional es fuerte y constantemente empuja a la nave espacial y a los astronautas hacia él. “Ingravidez” no es lo mismo que “gravedad cero”. Los astronautas se sienten ingrávidos porque su nave espacial está en un estado de caída libre continua a la tierra, pero nunca cae a la tierra porque se mueve horizontalmente a unos 18,000 km / h. oponiéndose a la fuerza de la gravedad. Si la nave espacial se ralentiza, descendería y caería a la Tierra.

La teoría de Einstein postula que cualquier objeto con masa distorsiona el espacio-tiempo, incluidos los humanos. Aunque apenas hacemos mella, creamos un pequeño campo gravitacional a nuestro alrededor. Mientras haya materia en el espacio, hay gravedad.

Una silla de gravedad cero es un dispositivo útil que ayuda a posicionar su cuerpo para que se sienta sin peso, libre de estrés y con energía. Esto funciona al elevar los pies para estar al mismo nivel que el corazón. Cuando alcanzas esta posición, minimizas el costo que la gravedad tiene en tu cuerpo todos los días. Esto incluye reducir la tensión en las vértebras, aliviar el dolor de espalda, mejorar la circulación y amortiguar los dolores musculares …

silla de posición de gravedad cero

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No veo nada que impida que exista una región de curvatura cero.

Las curvas son tan difíciles de imaginar que no puedo dar un ejemplo en el momento de lo que causaría esto en nuestro universo. Pero para lograr la “gravedad cero” debe generar una curvatura neta de espacio-tiempo de cero.

Un ejemplo teórico es el centro de una capa esférica de masa. Incluso la relatividad predice que la gravedad neta sea cero, por lo que sí, la construcción de una ubicación de gravedad cero debería ser teóricamente posible (la gravedad producida solo por el caparazón).

No hay “gravedad cero”. Cuando usamos ese término (o, más a menudo, “microgravedad”), nos referimos a la caída libre. Si te dejas actuar solo por la gravedad al liberarte donde sea que te atraiga, sentirías que no hay gravedad en absoluto. ISS no está perfectamente en ese estado, debido a la desaceleración minúscula por fricción con los últimos atisbos raros de atmósfera y efectos de marea (el hecho de que la parte del cuerpo más cercana a la Tierra se atraiga un poco más fuerte que la parte lejana; si orbitas un neutrón estrella o agujero negro lo suficientemente cerca, las fuerzas de marea te destrozarán).

Creo que varios puntos tienen una atracción neta absoluta de cero de otra masa, pero, como todo se mueve, esos puntos también se desvían y pueden desaparecer en cualquier momento o aparecer sin previo aviso. En cualquier caso, es solo un razonamiento académico si alguien está allí, no nota la diferencia.

Si y no.

Sí, porque en el centro de cualquier masa hay un punto en el que la masa lo empuja en todas las direcciones por igual, de modo que la suma vectorial de la gravedad lo tira a cero. Esto incluso debe ser cierto para los agujeros negros, pero se pasa por alto en los modelos simplificados.

Del mismo modo, hay lugares en el espacio donde la gravedad neta es cero tirando en todos los sentidos por igual.

No, porque en general la relatividad la gravedad es en esencia equivalente al retraso de tiempo. Aunque la fuerza de gravedad es cero en el centro de una masa, su efecto gravitatorio de dilatación es máximo. Y en un lugar en el espacio donde tirar es tirar por igual en todas las direcciones, todavía está frenando el tiempo en relación con un lugar con menos tirones en todas las direcciones.

Si realmente hubiera gravedad cero, no habría geodésica espacio-temporal y no estaría en nuestro espacio-tiempo.

En resumen, en un espacio sin masa, se aplica la “gravedad cero absoluta”. Supongo que la “gravedad cero absoluta” también puede aplicarse en otros espacios abstractos.
Las nociones sobre Graviton pueden ser relevantes.

De acuerdo con la ecuación newtoniana de la fuerza de gravedad entre 2 objetos (g = G ((m1 x m2) / d ^ 2) donde d = distancia, m1 y m2 = las masas de los objetos y G = la constante gravitacional, la la gravedad entre CUALQUIER 2 objetos se deprecia como un cuadrado inverso, pero nunca llegará a cero. Por ejemplo, digamos que hay objetos separados por 50 mil millones de años luz. Al usar nuestra ecuación podemos decir que deben tener al menos algún efecto entre ellos porque su distancia no es infinita. Sin embargo, tomará 50 mil millones de años (sin tener en cuenta la expansión del universo) para que la gravedad del objeto 1 afecte al objeto 2 y viceversa. Entonces, suponga que por algún milagro se colocó un objeto de 20 mil millones a años luz de cualquier objeto a su alrededor (si nuestro universo tiene un área infinita, esto sucederá en algún lugar). Además, el universo solo ha existido durante ~ 13.5 mil millones de años, por lo que los objetos de gravedad mayor a 13 mil millones de años no tendrán un efecto en nuestro objeto entonces, en cierto sentido, no habría gravedad de objetos externos que actúan sobre nuestro objeto. Es decir, lo más cercano a la gravedad cero real que cualquier cosa pueda obtener.

¿Alguna vez se preguntó por qué los astronautas experimentan ingravidez mientras hay gravedad en todas partes del sistema solar (recuerden, es debido a la gravedad que los planetas giran alrededor del sol)?

Cuando aceleras, sientes una fuerza hacia atrás opuesta a la dirección de la aceleración. Este empuje hacia atrás es proporcional a tu aceleración.

Ahora, cuando estás en caída libre, estás acelerando debido a la gravedad. Y debido a que está acelerando, también siente una fuerza hacia atrás (o debería decir, hacia arriba) mientras está en caída libre. Esta fuerza ‘hacia atrás’ cancela completamente la fuerza gravitacional, y sientes que no tienes peso.

¿Sabes que significa esto? Estar en caída libre es equivalente a flotar en el espacio. Por eso los astronautas se sienten ingrávidos. Es porque están cayendo hacia la tierra mientras están en órbita.

Esto tiene algunas implicaciones directas. Una de las más importantes es que si cedes totalmente a la gravedad (es decir, si estás en caída libre), sus efectos se cancelan. Por lo tanto, estar en caída libre no es diferente a flotar en el espacio vacío. Esta es la razón por la cual en Relatividad General, los observadores que están acelerando debido a la gravedad se consideran en reposo, mientras que los observadores que están resistiendo la gravedad (al pararse en el suelo, volando en un avión, etc.) están acelerando. Extraño, pero cierto.

Saludos 🙂

Creo que uno debe mirar hacia adentro en lugar de hacia afuera para la gravedad cero. Recuerde que la gravedad no solo disminuye a medida que uno se aleja de una masa, sino que también disminuye a medida que uno se acerca al centro de la masa. Hay un punto en el centro de cada masa donde la gravedad se convierte en cero. Puedes llamarlo una singularidad, pero eso no explica nada. Nos dice que la gravedad solo funciona hasta el nivel atómico. Más allá de eso, en el nivel subatómico hay gravedad cero.

Existe una gravedad demasiado leve para ser detectada, y evidentemente la gravedad puede ‘cancelarse’ a distancias particulares de varios cuerpos, pero estos no constituyen ‘gravedad cero absoluta’.

En el mejor de los casos, obtendrá una gravedad cero local, bajo las contra-atracciones de varios cuerpos, pero estos son pozos no estables. En cualquier lugar, esto provocará una atracción por uno o más de los cuerpos participantes.

A2A

Primero necesitamos escribir la ecuación clásica de campo de potencial gravitacional. Eso es [matemáticas] V = \ frac {GM} {R} [/ matemáticas]. Ahora, vea que no importa dónde se encuentre, el valor de [math] R [/ math] nunca es tan alto que el valor de [math] g [/ math] sea cero. No importa cómo, a menos que la masa misma de repente se convierta en cero, no importa dónde se encuentre o qué tan lejos llegue, siempre estará bajo la influencia de un campo gravitacional. Lo único es que estos campos son débiles debido al valor de [math] G [/ math]. Ninguna forma de suma hace que el valor se convierta en cero.

La gravedad como se entiende hoy es un efecto que hace que la materia se acelere hacia otra materia.

¿Qué define qué es la materia? En el nivel más fundamental, E = mc ^ 2, afirma que la materia es energía.

Energía que se condensa para formar la materia que conocemos bajo ciertas condiciones relacionadas con c.

Todo el espacio-tiempo posee un valor energético inherente, o
E> 0
siempre que E> 0, entonces m> 0

Donde m> 0 cualquier respuesta posible es mayor que cero.

Una vista alternativa: todo el espacio, fuera de las partículas de materia 3D básicas, está lleno de un medio universal que lo abarca todo, estructurado por cuantos de materia. El medio universal está inherentemente bajo compresión. La presión, aplicada por medio universal sobre partículas de materia 3D en ella, es la gravitación. La gravitación es una propiedad del medio universal. La gravedad (atracción gravitacional) es una atracción aparente entre las partículas de materia 3D como resultado de acciones gravitacionales separadas sobre ellas.

La gravitación no puede actuar sobre superficies planas de partículas de materia 3D. Por lo tanto, si la orientación de una partícula de materia 3D es tal que su superficie plana enfrenta a otra partícula de materia 3D, no habrá atracción gravitacional (gravedad) entre ellas. Ver; ‘MATERIA (reexaminada)’ http://www.matterdoc.info

La gravedad cero absoluta puede existir en el punto de big bang porque cada cosa en el universo actual está muy lejos del punto de big bang debido a la explosión a una velocidad mayor que la de la luz y, como sabemos, ese universo se está expandiendo Es posible que haya una gravedad cero absoluta en el punto del Big Bang. Como sabemos que en el momento t = 0 hay una gran cantidad de energía almacenada en un punto muy pequeño y como el enery excedió la capacidad de mantener el enery en ese punto, se produjo una explosión debido a la cual nuestro universo está hecho y se expandió a la velocidad que es mayor que la velocidad de la luz debido a esa explosión que el universo todavía se está expandiendo.

Por cierto buena pregunta