¿Cómo es la gravedad la fuerza fundamental más débil?

Sí, la gravedad es la fuerza natural más débil conocida. Pero puede haber muchos otros. La gravedad es tan débil que nunca lo habríamos sabido, excepto por dos propiedades especiales:

1. Solo hay un “signo” del “cargo”. En el electromagnetismo, la electricidad surge de la carga positiva y negativa, y sus efectos tienden a cancelarse. En gravedad, los efectos se derivan principalmente de la masa, y no hay cancelación. Como resultado, a pesar de que la electricidad es más fuerte que la gravedad, no sentimos mucha fuerza eléctrica de la Tierra, pero sentimos una fuerza de gravedad considerable.

2. La gravedad es de largo alcance. En física, esto significa que disminuye con la distancia solo como un cuadrado inverso. Comparte esta propiedad con electricidad. La mayoría de las otras fuerzas (la fuerza débil de la desintegración radiactiva, la fuerza fuerte) disminuyen mucho más rápidamente con la distancia. Como resultado, incluso la masa distante (por ejemplo, la del otro lado de la Tierra) contribuye a su peso.

Sospecho que puede haber muchas otras fuerzas. Si existiera una fuerza que fuera 1000 veces más fuerte que la gravedad, pero tuviera un alcance corto (como la fuerza Yukawa), no lo sabríamos. Si tuviera un largo alcance pero cancelara los cargos, no lo sabríamos.

Esta afirmación parece muy contradictoria a nivel cotidiano porque la gravedad es algo que todos experimentan, mientras que tomó hasta el siglo XVIII para comenzar a comprender realmente la electricidad y el magnetismo y el siglo XX para observar incluso las fuerzas débiles y fuertes.

Sin embargo, esto es de hecho una ocurrencia común. Las fuerzas que son muy fuertes tienden a filtrarse, dejando solo restos débiles de lo que eran. Entonces, con la electricidad y el magnetismo, que es insondablemente más fuerte que la gravedad, esa fuerza hace que las cargas positivas y negativas se emparejen de manera que no haya muchas cargas libres y solo vimos pequeñas fuerzas residuales sobrantes, como el magnetismo o las atracciones dipolo como la furgoneta Las fuerzas de der Waal. Cuando hay cargos gratuitos, la interacción eléctrica es increíblemente importante.

Este fenómeno es aún más cierto para la fuerza fuerte donde la fuerza es tan fuerte que ni siquiera se puede separar el equivalente de cargas positivas y negativas.

La gravedad solo se vuelve importante porque no puede ser protegida por nada, solo hay cargas positivas. Como tal, no importa lo que esté sucediendo a distancias cortas, la gravedad suele ser la fuerza que domina a las distancias más largas.

Estoy de acuerdo con las otras respuestas. Pero vale la pena mencionar otro detalle sutil, pero extremadamente importante; No existe tal cosa como la antigravedad .

El electromagnetismo y la gravedad comparten la característica común de que la influencia de las fuerzas se extiende hasta el infinito . Esto se puede ver fácilmente observando la forma de las expresiones de las fuerzas en la respuesta del usuario de Quora; se ven exactamente iguales (hasta una señal). Entonces, tanto la gravedad como el electromagnetismo funcionan a grandes distancias. Entonces, ¿por qué no vemos los efectos del electromagnetismo en las escalas cósmicas? Después de todo, el electromagnetismo es mucho más poderoso que la gravedad. La razón es que el universo parece ser neutral a gran escala . Esto significa que hay aproximadamente tantas cargas electromagnéticas negativas como positivas. Como saben, una carga negativa y una carga positiva juntas dan una carga total cero, lo que significa una fuerza total cero . Para la gravedad no existe la carga negativa, todo es positivo, y todo suma .

Es por eso que la gravedad, aunque es la más débil de todas las fuerzas, es la más dominante a gran escala , como los sistemas solares, las galaxias, etc.

Vale la pena señalar que las otras fuerzas (EM, débil, fuerte) siguen siendo muy importantes , también a gran escala, ya que son las que trabajan contra el afán de la gravedad de colapsar todo en agujeros negros. Y en su lucha contra este horrible destino, se forman estrellas y planetas.

¡Si! Y es muy, muy, muy débil. La gravitación es una de las que los físicos llaman interacciones fundamentales y es la más débil de todas. Luego está la interacción débil, que, aunque se llama semanas, es hasta 10 ^ 25 veces más fuerte que la gravedad y es responsable de la desintegración radiactiva (esas pequeñas partículas que le dan cáncer) e inicia el proceso de fusión nuclear. Luego está la fuerza electromagnética, que está muy presente en nuestros días y la fuerza fuerte, la más fuerte de todas, responsable de mantener los átomos juntos y, por lo tanto, no dejarnos estallar.

Comparemos la gravedad con la fuerza electromagnética, ya que un simple experimento puede decirle qué tan fuerte es esa segunda fuerza. ¡Cuando frotas el ámbar contra el pelaje, creas una distribución de cargas eléctricas que pueden atraer otros objetos [i] contra [/ i] gravedad! Si toma un imán, por ejemplo, puede levantar un montón de objetos, ¡aunque la gravedad de la Tierra, que es muy pesada, dice que no!

Tomemos la ley de Coulomb para la fuerza eléctrica y la ley de gravitación de Newton como primer ejemplo:

[matemáticas] F_G = G \ frac {m_1m_2} {r ^ 2} [/ matemáticas]

[matemáticas] F_E = k \ frac {q_1q_2} {r ^ 2} [/ matemáticas]

Así:

[matemáticas] \ frac {F_E} {F_G} = \ frac {k} {G} \ frac {q_1q_2} {m_1m_2} [/ matemáticas]

Si tomamos en consideración la atracción entre un electrón (1) y un protón (2), tenemos [matemáticas] | q_1 | = | q_2 | = 1.602 \ veces 10 ^ {- 19} C [/ matemáticas] y [matemáticas] m_1 = 9.1 \ veces10 ^ {- 31} kg [/ matemáticas] y [matemáticas] m_2 = 1.672 \ veces10 ^ {- 27} kg [ / matemática] y como [matemática] k = 9 \ veces10 ^ {9} N m ^ 2 / C ^ 2 [/ matemática], [matemática] G = 6.67 \ veces10 ^ {- 11} N m ^ 2 / kg ^ 2 [/ matemáticas], descubrirás que

[matemáticas] \ frac {F_E} {F_G} \ aprox 10 ^ {39} [/ matemáticas]

Por supuesto, no puede describir con precisión esta relación tan simple como esta, pero esta es una gran primera aproximación, y puede ver que la gravedad es mucho más débil que las fuerzas eléctricas. De hecho, las teorías más precisas han encontrado que las fuerzas de electromagnetismo son aproximadamente [matemáticas] 10 ^ {36} [/ matemáticas] veces más fuertes que las fuerzas gravitacionales.

La gravedad es patéticamente débil. Si deja caer un clavo de hierro en el piso, puede levantarlo con un pequeño imán de barra del juguete de un niño. Al hacerlo, tiene lugar una batalla titánica. Por un lado tenemos toda la masa de la Tierra (que es bastante grande en comparación con el clavo o el imán o usted). Toda su masa está chupando la uña tratando de evitar que la recojas. Por otro lado, tiene el imán endeble que probablemente no pese mucho más que la uña.

Que gana El imán La fuerza electromagnética supera la fuerza gravitacional generada por toda la masa de la Tierra.

Sin embargo, todavía no saltaría por una ventana.

Puedo entender que en escalas pequeñas (dentro de un átomo / molécula), las otras fuerzas son mucho más fuertes, pero en escalas más grandes, parece que la gravedad es una fuerza mucho más fuerte.

Ejemplo: los planetas se mantienen al sol por gravedad. Entonces, ¿qué significa decir que “la gravedad es la más débil de las fuerzas” cuando, en algunos casos, parece mucho más fuerte?

Cuando preguntamos “¿qué tan fuerte es esta fuerza?” lo que queremos decir en este contexto es “¿Cuántas cosas necesito para obtener una cantidad significativa de fuerza?” Richard Feynman resumió esto como el mejor al comparar la fuerza de la gravedad, que es generada por toda la masa de la Tierra , versus una cantidad relativamente pequeña de carga eléctrica:

Y toda la materia es una mezcla de protones positivos y electrones negativos que se atraen y repelen con esta gran fuerza. Sin embargo, el equilibrio es tan perfecto que cuando estás cerca de otra persona no sientes ninguna fuerza. Si hubiera un poco de desequilibrio, lo sabrías. Si estuvieran parados a cierta distancia de alguien y cada uno de ustedes tuviera un uno por ciento más de electrones que protones, la fuerza repelente sería increíble. ¿Que asombroso? ¿Suficiente para levantar el edificio Empire State? ¡No! ¿Para levantar el Monte Everest? ¡No! ¡La repulsión sería suficiente para levantar un “peso” igual al de toda la tierra!

Referencia: electromagnetismo

Otra forma de pensarlo es esta: un protón tiene carga y masa. Si sostengo otro protón a un centímetro de distancia, ¿qué tan fuerte es la atracción gravitacional? Se trata de 10 ^ −57 newtons.

¿Qué tan fuerte es la repulsión eléctrica? Se trata de 10 ^ −24 newtons.

¿Cuánto más fuerte es la fuerza eléctrica que la gravitacional? ¡Encontramos que es 10 ^ 33 veces más fuerte, como en 1,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 veces más poderoso!

Aún así no podré caminar o sentarme en el aire: /

La gravedad parece fuerte, porque las fuerzas más fuertes están integradas en fenómenos que das por sentado, como las cosas que se mantienen unidas .

Entonces, te dices a ti mismo, wow, la gravedad es lo que evita que mi taza de café, mi perro, etc. floten en el espacio, eso parece bastante fuerte. Pero el hecho de que hay una taza de café, un perro y todos estos otros objetos en primer lugar se debe a interacciones fundamentales que son mucho más fuertes que la gravedad.

La Tierra es enorme en comparación con tu cuerpo, pero puedes superar fácilmente la gravedad con fuerza muscular, como lo haces cada vez que te levantas de una silla. Ahora, agarra algo que no puedes separar fácilmente, como tu taza de café o tu perro. Agárralo con ambas manos, intenta separarlo … no puedes, ¿verdad? Eso se debe a la interacción electromagnética. Toma una bola de billar y hazla rodar en otra para que choquen. Observe cómo rebotan entre sí, en lugar de simplemente suavizar. Esa es la interacción electromagnética también. Mucho más fuerte que la gravedad.

Si no fuera por la interacción EM, los objetos visibles no se mantendrían unidos, pero los núcleos atómicos se mantendrían unidos. Eso se debe a la fuerte fuerza nuclear, que es lo que une a los protones y los neutrones como un núcleo atómico. En realidad, también se llama la “fuerza fuerte residual” porque puedes pensar en ella como una especie de efecto secundario de la llamada fuerza de color que une a un trío de quarks para ser un protón o un neutrón en primer lugar. Esta “interacción fuerte” es mucho más fuerte que la interacción EM.

¡Espero que esto ayude!

La gravedad es más débil, por treinta y nueve o cuarenta muliples de diez.

Por ejemplo, si tomas un gramo de sal de mesa y separas los bits negativos y positivos, y colocas los protones en el polo sur y los electrones en el polo norte, se estarían tirando unos de otros con una atracción electrostática de MUCHAS TONELADAS.

Haga lo mismo con un gramo de tierra, y la atracción gravitacional es cuarenta ceros menos que eso.

No notamos esta gran diferencia porque casi todo está equilibrado eléctricamente o muy cerca de él, por lo que no notamos las tremendas fuerzas en juego allí.

Pero con la gravedad, las fuerzas son muy pequeñas, pero todas se suman, por lo que la fuerza combinada del planeta nos empuja hacia abajo, pero no con tanta fuerza que no podemos ponernos de pie. Eso debería darte una pista: ¡todo el planeta está tirando hacia abajo, pero las fuerzas eléctricas muy débiles en tus músculos son suficientes para vencer a todo un planeta tirando!

Entonces se puede decir que la gravedad es realmente débil, en comparación con el electromagnetismo. Pero si consigues suficiente masa juntos, suceden cosas interesantes, como planetas y estrellas.

Otra explicación es que * tiene * que ser así de débil, porque si fuera más fuerte, las estrellas se quemarían en unos años, sin darle a la vida la oportunidad de evolucionar. Entonces, tal vez hay un billón de billones de otros universos con gravedad en niveles más iguales a las otras fuerzas, pero esos universos simplemente no funcionan, al menos no de la forma en que funciona el nuestro. Pueden estar formados por estrellas de neutrones o agujeros negros.

Se necesita una gravedad realmente débil para obtener estrellas con las vidas necesarias para desarrollar la vida. Hasta donde sabemos. Quizás si la gravedad fuera un millón de veces más fuerte podría haber otros objetos similares a estrellas que emitieran energía por eones. No podremos simular un universo así, excepto a través de las matemáticas y las computadoras.

Solo complementando todas las respuestas aquí. La gravedad es patéticamente débil. Hay varias explicaciones de por qué es así.
* La relatividad general sugiere y no es una interacción fundamental después de todo, sino más bien una curvatura en el continuo espacio-tiempo creado por un objeto relativamente más masivo alrededor de uno menos masivo. Entonces el menos masivo está destinado a “caer” en el pozo de gravedad y, por lo tanto, experimenta lo que percibimos como atracción hacia el más pesado. Por lo tanto, no es una interacción fundamental y, por lo tanto, su debilidad no es un hecho tan extraño cuando se apila contra fuerzas fundamentales. Es la comparación de manzanas y naranjas según la relatividad general.
* La idea de que en realidad es una interacción no está tan perdida después de todo. En la teoría cuántica de campos, particularmente en el modelo estándar, la gravitación es una interacción mediada por un bosón spin-2, el gravitón. Esta idea también existe en la teoría de cuerdas no perturbativas, también conocida como la teoría M, donde los gravitones son bucles que no se unen a las branas. Se supone que estamos viviendo en una brana y dado que estos bucles no se unen a los nuestros, se filtran a las branas de dimensiones superiores. La debilidad de la gravitación se atribuye a esta fuga.

Sí, la gravedad es la fuerza natural más débil conocida. Las fuerzas relativas de las fuerzas fundamentales conocidas son (Página en gsu.edu):

fuerza nuclear fuerte = 1
fuerza electromagnética = 1/137
fuerza nuclear débil = 10 ^ -6
fuerza gravitacional = 10 ^ -39

Sin embargo, debe tenerse en cuenta que estas son las fuerzas naturales conocidas . Bien podría haber otras fuerzas fundamentales de la naturaleza aún no descubiertas. Además de eso, el origen de la gravitación no se entiende. La teoría general de la relatividad y las teorías de campo cuántico de las otras fuerzas fundamentales son incompatibles en sus formas actuales. También hay mucho que no entendemos acerca de la fuerza nuclear fuerte. En pocas palabras, esto es lo que actualmente podemos medir, pero probablemente haya mucho, mucho más en esta historia.

Estoy sorprendido de cómo la mayoría de las respuestas hasta ahora pierden un punto fundamental, o lo hacen de manera oscura.

Ese punto fundamental es: ¿qué queremos decir cuando decimos que una fuerza fundamental es “más débil” que otra? Después de todo, en este momento, la fuerza de gravedad en mi pie es más fuerte que la fuerza nuclear de los núcleos en mi calcetín que actúa sobre mi pie. Sin embargo, decimos que la gravedad es más débil. ¿Por qué? Porque es una cuestión de alcance: a menos que esté MUY cerca del núcleo, la fuerza de gravedad es más fuerte que la fuerza nuclear. Pero cuando estás tan cerca, la fuerza nuclear rápidamente se vuelve muy fuerte.

Después de todo, la fuerza de la gravedad, al igual que la fuerza electromagnética, disminuye con bastante lentitud a medida que crece la distancia, disminuye a una velocidad de 1 / r ^ 2. Entonces, si duplica la distancia, reduce la fuerza a 1/4. La fuerza nuclear cae mucho más rápidamente (incluso exponencialmente rápido), de modo que incluso cuando estás fuera del radio atómico clásico, la fuerza nuclear ya se ha vuelto insignificante.

Demasiado para comparar las fuerzas nucleares y gravitacionales. Ahora echemos un vistazo a nuclear en comparación con electromagnético. Como acabo de señalar, ambos caen mediante leyes cuadradas inversas, la constante de proporcionalidad en las respectivas leyes cuadradas es diferente: el resultado es que incluso una carga muy pequeña le da una fuerza de campo eléctrico sustancial, atractiva si las cargas son diferentes, repulsivo si son lo mismo. Pero la fuerza gravitacional obtiene una constante de proporcionalidad mucho más pequeña a menos que la masa involucrada sea ENORME, digamos, por ejemplo, un planeta entero. Pero aquí hay otra gran diferencia: la fuerza gravitacional siempre es atractiva, por lo que cuando realmente tienes estas enormes masas involucradas, realmente pueden sumarse hasta el punto en que la fuerza gravitacional puede abrumar a todas las demás fuerzas, que es exactamente lo que sucede en una estrella colapsando en un agujero negro.

Ahora estamos casi a punto de entender por qué, como usted dice, “los planetas, las estrellas, las galaxias, etc., son los más afectados por la gravedad que [las otras 3 fuerzas”. Es porque 1) las fuerzas nucleares son demasiado cortas 2) la carga eléctrica está equilibrada (promedios a cero), por lo que la fuerza electromagnética entre planetas, estrellas, galaxias es insignificante 3) estamos hablando de MUCHA masa acumulada , por lo que la fuerza gravitacional es sustancial.

La gravedad en sí misma es la fuerza fundamental más débil en el sentido de que la constante de acoplamiento para la atracción gravitacional es mucho más pequeña que la de otras fuerzas. Richard Feynman dio AQUÍ una buena cuantificación de la idea.

Pero la fuerza debida a la gravedad es de largo alcance y lo que mantiene al universo en orden en la atracción gravitacional generada por una gran masa (que resulta ser bastante grande, por ejemplo, la fuerza de gravedad entre la tierra y el sol es del orden de [matemáticas] 10 ^ {22} [/ matemáticas] N). No estoy seguro de cómo responder a la pregunta: ¿qué hace que la gravedad sea la fuerza más débil de todas? Más información sobre esto sería útil.

Todas las respuestas anteriores perdieron su parte de “Cómo” de la pregunta.

Según MC Physics en http://www.mcphysics.org , la fuerza de gravedad es la diferencia neta entre las fuerzas de carga electrostática de atracción y las fuerzas de carga de repulsión entre los componentes de carga en toda la materia .

Esto proviene de una cuantificación inicial desigual de la carga electrostática en el Universo más temprano, la estructura de esas cargas cuantificadas en la materia y en el estado espacial de esas cargas.

Toda la fuerza se unifica como fuerza de carga electrostática según una Ley de Coulomb modificada (F = C1 * C2 / R ^ z) que incorpora la Ley de Gravitación de Newton.

Se puede encontrar más en los documentos de viXra: http://vixra.org/pdf/1701.0002v1 … y http://viXra.org/pdf/1701.0681v1.pdf

Las otras fuerzas son más fuertes, lo que hace que la gravedad sea la más débil.

Sin embargo, la gravedad domina a grandes distancias, porque las fuerzas nucleares disminuyen su fuerza más rápidamente y el electromagnetismo se cancela en cierta medida porque a grandes escalas el universo es eléctricamente neutro.

Como mencionó Paul Kent en uno de los comentarios

Depende de la escala . Es mejor pensar qué fuerza tiene la mayor influencia . A escala molecular, dominan las fuerzas electromagnéticas. A nivel atómico, las fuerzas electromagnéticas juegan un papel crucial, pero la mecánica cuántica explica mejor los fenómenos debido a (simplemente) la naturaleza ondulatoria de los electrones. A la escala del núcleo, las fuerzas nucleares fuertes y débiles son dominantes. Finalmente llegamos a la composición de los nucleones mismos: allí la fuerza que limita a los quarks es dominante.

Todas las fuerzas descritas anteriormente están en el microscópico escala. A medida que la escala aumenta de escalas micro a macro, a escala planetaria, a escala del sistema solar, a escala galáctica, a grupos de galaxias y a escala de grupos de galaxias, la fuerza gravitacional comienza a dominar. Si solo consideramos una galaxia, hay evidencia de un campo magnético asociado con las galaxias, pero lo que mantiene unida a la galaxia es la gravedad. Debido a la conservación de la carga, en las escalas más grandes del universo, toda la carga positiva y negativa se anula y las fuerzas electromagnéticas son esencialmente inexistentes, por lo tanto, la gravedad es la única fuerza que actúa en términos de interacciones galácticas.

Entonces, ¿la gravedad es débil? Depende de qué escala estés hablando. Al final, la gravedad gana porque no tiene más o menos “carga”, siempre es atractiva. Esta propiedad es diferente a cualquier otra fuerza. Es por esto que llamaría a la gravedad la fuerza máxima y no entraría en la semántica sobre débil o fuerte.

La gravedad tiene algunos problemas serios de fuerza.

La gente puede pensar que la gravedad es fuerte, pero si la compara con otras fuerzas fundamentales, es frustrantemente débil.

Bueno, hagamos un experimento. Tirar algo al suelo. ¿Puedes recogerlo? ¡Bueno sí! En la mayoría de los casos.

¿Sabes lo que pasó aquí? Bueno, ¡acabas de demostrar que eres más fuerte que la gravedad de TODA LA TIERRA! ¿Cuan genial es eso?

Ahora arrojemos algo hecho de hierro. ¿Qué sucede si colocas un imán sobre él? Se separa de la tierra y se adhiere al imán. Lo que significa que las fuerzas electromagnéticas también son más fuertes que la gravedad.

Ahora, ¿qué hay de sacar un electrón de un átomo? Bueno, necesitarías mucha energía para hacer eso. Solo demuestra que puedes superar la fuerza de la gravedad en términos de fuerza, pero no puedes dominar la fuerza electromagnética solo. Simplemente demuestra que el punto anterior de fuerza electromagnética es más fuerte que la gravedad.

De acuerdo, pero, ¿qué hay de tratar de dividir el núcleo de un átomo? ¿O tratando de hacer que el núcleo de dos átomos se pegue? Bueno, no puedes hacer eso. Necesitarías tanta energía, estarías muerto. De hecho, lo que estás tratando de hacer es, literalmente, lo que hace el sol para seguir brillando. Y debes saber que el sol es muy, muy poderoso.

Entonces si. Esta fue la fuerza fuerte. Y también es mucho, mucho más fuerte que la gravedad.

Básicamente, la gravedad es solo el niño más débil de la clase que es acosado todo el tiempo.

Hay otra pregunta incrustada en su pregunta que aún no he visto otra dirección de respuesta: ¿es la gravedad una fuerza fundamental, o es emergente?

Nuestra mejor explicación para la gravedad, hasta la fecha, es la Teoría de la relatividad general de Einstein. El espacio-tiempo se moldea con objetos masivos, luego otros objetos siguen estos caminos curvos en el espacio-tiempo. (Estoy tomando prestada la frase de Brian Greene de “The Elegant Universe” para esa última oración.) La fuerza de la gravedad está relacionada con lo fácil (o difícil) que es doblar el espacio. Cuanto mayor es la distorsión del espacio-tiempo, más fuerte es la gravedad.

Afortunadamente, el espacio-tiempo en sí mismo es bastante rígido. Si pudiera reformarse fácilmente, las “curvas” serían mucho más agudas. Aunque es una analogía pobre, comencemos con algo familiar: la idea de una membrana de goma que se estira y puede deformarse cuando le pones peso. Por lo general, hablamos de un peso más pesado que induce una mayor deformación, y lo hacemos análogo a una gravedad más fuerte. Lo que generalmente no se discute es debilitar la membrana. Entonces, no necesitarías un peso tan fuerte para causar deformaciones. Si tomamos esto de la analogía de la membrana con la idea del espacio-tiempo, la fuerza de la gravedad está determinada por lo fácil o difícil que es deformar el espacio-tiempo. Mayores deformaciones significan una gravedad más fuerte. La única forma de manipular esto en nuestro universo es involucrar una gran cantidad de masa o una densidad muy alta. No podemos alterar la “elasticidad” del espacio-tiempo mismo. Por lo tanto, la fuerza de la gravedad está fijada por esa propiedad. La “rigidez” del espacio-tiempo es lo que hace que las ondas gravitacionales sean tan pequeñas y difíciles de detectar. También es lo que hace que la gravedad sea tan débil; Se necesita una cantidad increíble de masa para causar una deformación notable.

Por otro lado, hay representaciones mucho mejores de lo que le sucede al espacio-tiempo en presencia de objetos masivos. Este video tiene algunas imágenes agradables, pero es probable que desee silenciarlo. La analogía del “trampolín” no es buena, e incluso este video no puede mostrar cómo los objetos masivos alteran tanto el espacio como el tiempo . Sin embargo, hace un trabajo mucho mejor con la idea de lo que le sucede al espacio.

Pero, ¿por qué el espacio-tiempo tiene una “elasticidad” para empezar? Uno de los intentos de responder esto, y dar otro enfoque para lograr que la relatividad general y la mecánica cuántica jueguen bien juntas, es decir que el espacio-tiempo surge del enredo de partículas. Esto va mucho más allá de los temas de los que puedo hablar razonablemente: Sean Carroll de CalTech ha sido muy activo en publicaciones y exploraciones relacionadas con este tema. (Vea esta entrada de blog, por ejemplo: Espacio emergente de la mecánica cuántica) Si este es un enfoque correcto, entonces no estoy seguro de que podamos decir que la gravedad es una fuerza fundamental . Para todos nuestros tratos en el mundo cotidiano, se puede discutir como tal. Sin embargo, si esta idea del espacio-tiempo emerge de un enredo cuántico que conlleva predicciones fructíferas y comprobables, tenemos que repensar la gravedad como algo que toma su carácter de la naturaleza más fundamental de las interacciones de la mecánica cuántica. No sería fundamental; Sería emergente .

Recién estamos comenzando a extender nuestras consultas en esta dirección. Será fascinante ver a dónde lleva todo esto.

Feynman compara dos de las fuerzas fundamentales, fuerzas eléctricas y gravitacionales entre dos electrones maravillosamente.


Son 42 ceros! Te dice cuán débil es la gravedad.

Lo siguiente es mi opinión. El soporte para esto está disponible enviando un correo electrónico [correo electrónico protegido] y solicitando una descarga gratuita del documento de Peter Roberts sobre la presión gravitacional. Lea mi periódico y vea si está de acuerdo conmigo.

En realidad, la gravedad no es tan débil como parece ser. En cualquier punto del espacio, dentro de cualquier volumen dado, en nuestra posición más central dentro del universo, existe un flujo uniforme omnidireccional de ondas de gravedad que pasan a través.

Y, resulta que en esta parte no periférica del universo hay un flujo omnidireccional igual. Esto significa que, por cada frente de onda que viaja en una dirección dada, hay un frente de onda que viaja en la dirección opuesta. Sin la presencia de masa en la vecindad del volumen de espacio dado, no notarías nada en el camino de las fuerzas: los frentes de ondas de gravedad simplemente pasan uno al lado del otro sin ninguna colisión a la velocidad de la luz. Esto es exactamente lo que hace la luz. En cualquier punto del espacio exterior hay un paso omnidireccional de luz desde todas las direcciones. Los frentes de ondas de luz pasan uno al lado del otro sin obstáculos. La diferencia sutil es, en lo que a nosotros respecta, que tenemos órganos que pueden ver la luz, pero no tenemos órganos específicos que puedan ver las ondas de gravedad. La razón de esto es que las ondas tienen una longitud de onda tan corta que penetran la materia mucho más fácilmente que, por ejemplo, los rayos X. Es imposible desarrollar un órgano para ver una longitud de onda de radiación que pueda pasar a través de nosotros como si no existiéramos.

Entonces, sigamos con la analogía de la luz. Si estamos en el espacio exterior, podemos mirar a nuestro alrededor y ver que la luz proviene de todas las direcciones, lo que significa, como dije, que en el volumen de espacio que estamos ocupando había, antes de llegar, una luz que viajaba en todas las direcciones: que es un campo de flujo omnidireccional.

Sin embargo, ¿qué ha sucedido cuando nos colocamos como un bloque de materia en ese campo de luz omnidireccional? Interceptamos ondas de luz desde todas las direcciones y las bloqueamos. Entonces, allí estamos flotando en órbita y donde la luz del sol nos golpea, la interceptamos y ¿qué producimos? Una sombra en nuestro lado de sotavento lejos del sol. Si la luna es visible, de manera similar, y al mismo tiempo, se generará una sombra más débil en su lado más alejado de la luna. Tenga en cuenta que, debido a la presencia del sol y la luna en nuestra vecindad, el flujo de la onda de luz ya no es igual en intensidad en todas las direcciones; sigue siendo omnidireccional, pero no igual.

Esto es exactamente lo que está sucediendo con las ondas gravitacionales con la siguiente diferencia, dos diferencias importantes. 1. Generamos una sombra muy débil detrás de nosotros en todas las direcciones porque somos muy transparentes a las ondas de gravedad de onda corta, como los rayos X ultracortos, y 2, las ondas de gravedad interactúan con los átomos en nuestros cuerpos a medida que pasan. creando un arrastre sobre ellos que hace que intenten moverse en la dirección de las olas.

Mientras que un cuerpo (como una persona o un planeta) está aislado, el flujo omnidireccional de las ondas de gravedad es uniforme y atraviesa el cuerpo en todas las direcciones por igual y el cuerpo no experimenta una fuerza direccional porque cada arrastre frontal de la onda es opuesto por uno que viene igualmente en la dirección opuesta.

Sin embargo, cuando hay otros cuerpos con masa en nuestra vecindad, el flujo omnidireccional de las ondas de gravedad ya no es igual en intensidad en todas las direcciones, porque cada cuerpo absorbe algunas de las ondas, dejando una sombra detrás de él. El espacio ahora está lleno de sombras tenues. Pero estas no son sombras de luz, son sombras de ondas de gravedad.

Cuando dos cuerpos están cerca uno del otro, cada uno entra en el rango de sombra del otro, de la misma manera que, durante un eclipse, podemos ver el efecto de sombra de la tierra en la luna y ver la sombra de la tierra pasar a través de la luna. . Esto no tiene ningún efecto porque la luz solo tiene una presión infinitesimal sobre la superficie de la luna y no penetra en ella. Sin embargo, la gravedad tiene la capacidad de arrastrar átomos y penetra en el cuerpo, arrastrando todos los átomos dentro de ese cuerpo.

Por lo tanto, cuando dos cuerpos están cerca uno del otro, están dentro de la sombra gravitacional del otro y, por lo tanto, hay un flujo gravitacional no uniforme en sus proximidades, y el resultado es que se protegen entre sí del flujo de gravedad general y un vector neto la fuerza se aplica a cada uno de los dos cuerpos en la dirección del otro. Como resultado, los dos cuerpos intentan moverse uno hacia el otro y sentimos esta presión como “gravedad”.

Es un concepto simple que no necesita matemáticas para explicarlo, y encaja con cada observación que hacemos de la gravedad sin tener que crear un concepto extravagante, como una fuerza invisible que se extiende a través del universo y atrae a cada átomo a cada otro átomo.

Y para llegar al punto de su pregunta, puede ver que la gravedad no es una fuerza tan débil después de todo, es solo que hay tantos frentes de ondas gravitacionales omnidireccionales que viajan a través del espacio que compiten entre sí y con lo que nosotros sentir como la gravedad es el resultado neto de campos opuestos donde una dirección es absorbida marginalmente por una masa adyacente, dejando una débil fuerza neta del vector que los une.

Entonces, ¿cómo encaja esto con lo que observamos? Queda perfecto. La cantidad de resistencia ejercida dentro de un cuerpo depende del número de átomos interceptados por los frentes de onda que pasan, lo que significa que depende directamente de la densidad de la materia. Esto encaja con la fuerza que es directamente proporcional a la masa de los cuerpos involucrados. Y explica la parte cuadrada inversa de las ecuaciones por medio de la geometría. Cuanto más se acercan los cuerpos, mayor es el porcentaje de sombreado entre sí y, por lo tanto, mayor es la fuerza neta generada en los cuerpos. Esta fuerza se debilita como una ley cuadrada simplemente debido a la geometría elemental.

Por lo tanto, mi teoría ondulatoria no solo explica la gravedad normal que sentimos, sino que se ajusta exactamente a lo que observamos que sucede en la vida real sin tener que recurrir a las fuerzas imaginarias newtonianas o einsteinianas sin explicaciones. Newton no pudo producir ningún mecanismo para sugerir cómo se opera la ‘atracción’ imaginaria en todo el universo. Se imaginó que había una conexión instantánea entre cada átomo a través del universo, lo que conduce a algunas contradicciones directas de la fuerza que viaja más rápido que la velocidad de la luz. Einstein hizo lo mismo; él imaginó un continuo tiempo / espacio y simplemente declaró que la presencia de materia lo distorsionaba. No explicó ni proporcionó ningún mecanismo sobre por qué la materia distorsiona su continuo tiempo / espacio, solo espera que tengamos fe y creamos que sí.

La teoría de la onda de presión de mi Roberts encaja con lo que sabemos que sucede. Representa la luz desviada por la gravedad, explica el hecho de que la influencia gravitacional viaja a la velocidad de la luz. Tomemos, por ejemplo, el hecho de que estamos en órbita alrededor del sol por la sombra gravitacional del sol que coincide con nuestra sombra gravitacional. Por lo tanto, estamos unidos de la misma manera que Newton imaginó que su atracción lo haría. Mi teoría ondulatoria no es fantástica como la atracción de Newton porque tiene un mecanismo práctico. Y, si el sol desapareciera, tomaría ocho minutos para que el efecto de sombra de las ondas de gravedad en movimiento desapareciera mientras el último tren de ondas debilitado viajaba hacia nosotros. Por lo tanto, nos llevaría ocho minutos saber que el sol había desaparecido tanto visual como gravitacionalmente.

Y los agujeros negros encajan perfectamente en mi teoría ondulatoria, excepto que no tenemos que recurrir al hocus-pocus del ‘punto infinitamente pequeño de materia infinitamente densa en su centro. Simplemente tenemos una masa tan grande que en realidad absorbe totalmente incluso las ondas de gravedad que intentan pasar a través de ella. También es tan grande como para proporcionar suficiente sombra que la luz misma se ve obligada a retroceder hacia ella y no puede escapar de ella. Cuando la masa acumulada de un cuerpo alcanza este punto, entonces la luz simplemente no puede atravesarlo y es totalmente absorbida, al igual que todas las ondas gravitacionales incidentes, lo que crea una sombra gravitacional de fuerza completa a su alrededor. Por lo tanto, ejerce una gran atracción en los cuerpos cercanos. No es hasta que dos agujeros negros se acercan entre sí que experimentan la fuerza total de sombra total del arrastre de ondas gravitacionales entre sí. La fuerza unitaria que los arrastra uno hacia el otro ahora es la fuerza gravitacional máxima que se puede experimentar y es inmensa. Cuanto más grande se hace cada masa por acreción, mayor es su sombra y mayor es su fuerza de arrastre total sobre otros objetos cercanos, incluidos otros agujeros negros. Esto desmitifica la estructura de los agujeros negros.

Si quieres saber cómo las ondas gravitacionales hacen que los cuerpos se muevan uno hacia el otro, puedes descargar mi artículo del editor de Russet Publishing y leerlo todo por ti mismo. Si lo hace, agradecería mucho cualquier comentario ya que estoy en el proceso de actualizar la teoría. Los moderadores de Quora han acordado que se le permite solicitar una copia de este documento académico. Así que adelante.

Saludos,

Peter Roberts.

Piensa en la escala involucrada. Percibimos que la gravedad es extremadamente fuerte debido al hecho de que mantiene todo bajo tierra, pero eso toma toda la masa del planeta , que es enorme.

En comparación, imagine que la Tierra fuera un imán gigante (técnicamente lo es, pero digamos que estamos usando nuestra imaginación infantil) y todos éramos imanes del polo opuesto. Ahora, sin tener en cuenta todos los otros problemas fundamentales que esto provocaría, la fuerza por sí sola nos aplastaría por completo. Cuando jugamos con imanes, aceleran bastante rápido, pero esas rocas pequeñas son minúsculas en comparación con todo el planeta Tierra.

Esta es una respuesta poco educada, pero es una manera fácil de pensarlo.

More Interesting

¿Por qué la fuerza centrífuga (una seudo fuerza) no se debe a la inercia del cuerpo dado?

¿Por qué las fuerzas centrípetas y centrífugas no se cancelan entre sí cuando actúan sobre el mismo objeto?

En semántica, una palanca / par funciona tomando una fuerza, aplicada en un área grande y luego volviéndola a aplicar sobre un área pequeña. ¿Por qué esto se llama "amplificación de fuerza" en lugar de enfocar o algo similar si aumenta la presión y no la fuerza?

¿Puede la fuerza centrífuga ser mayor que la fuerza centrípeta?

¿La fuerza gravitacional siempre se dirige al centro exacto de la tierra, o está desviada del centro?

¿Es la gravedad una fuerza ficticia? ¿Cómo es eso?

¿Cuál es la fuerza impulsora detrás de las tecnologías evolutivas desarrolladas a lo largo del tiempo por varios organismos?

¿Cómo puedo identificar una fuerza conservadora sin calcular el trabajo realizado y la energía del sistema?

¿Podría avanzar el tiempo porque hay algún tipo de fuerza gravitacional fuerte al final del tiempo que nos gravita temporalmente?

¿Cómo puedes hacer un componente de una sola fuerza?

Si un objeto está parado en el aire en una habitación, no se mueve, pero cuando el objeto todavía está en un autobús o tren en movimiento. ¿Se mueve con respecto a la carretera o vía férrea, incluso si el autobús o el tren no aplica ninguna fuerza al objeto?

¿Es posible la conservación del impulso en la tierra ya que la gravedad siempre actúa como una fuerza externa?

¿Qué fuerza siempre mueve los huracanes hacia el oeste?

¿Cómo se determina la fuerza resultante cuando las dos fuerzas están en direcciones opuestas?

¿Cuáles son los ejemplos de fuerza no conservadora?