En la ley del cuadrado inverso de Coulomb o la ley de gravedad de Newton, ¿por qué solo se tiene en cuenta la distancia y no el grado, el plano, la órbita, la presión, la temperatura o la unidad de tiempo?

Cada objeto en el universo tiene una propiedad llamada centro de masa (también conocido como centro de gravedad )
Centro de masa
Cuando determina el centro de gravedad de un objeto que usa o elimina algunas de las variables adicionales que menciona. La forma del objeto en cuestión es la consideración principal de un árbol, una persona, un planeta, etc.
Una vez que tenga el centro de gravedad, puede calcular las interacciones gravitacionales entre varios objetos utilizando solo la masa de cada objeto.

Cosas como los ríos también tienen un centro de gravedad, pero dado que son objetos en movimiento, es posible que deba incluir un factor de tiempo, dependiendo de cuán turbulento sea el río, pero una vez que tenga su centro de gravedad ubicado, puede calcular la fuerza gravitacional entre río y el planeta o el río y un árbol, por ejemplo.

Lo que encuentras al final es que la fuerza gravitacional entre cualquier cosa en la tierra y el planeta en sí es la misma que el peso de ese objeto. Sin embargo, la fuerza gravitacional entre un hombre y un árbol, por ejemplo, es extremadamente pequeña (aproximadamente un miligramo)

Las otras variables que enumera no influyen en la magnitud de la fuerza de atracción entre dos objetos. La forma de los dos objetos puede marcar la diferencia, dependiendo de qué tan cerca estén (especialmente si uno rodea al otro), pero generalmente puede usar el centro de masa del objeto y obtener los números correctos.

La fuerza de la atracción eléctrica no cambia con el tiempo, suponiendo que la distancia y la carga eléctrica permanecen iguales durante ese período de tiempo.

Por otro lado, si los objetos se mueven uno con respecto al otro, entonces debe usar el cálculo para calcular esta fórmula estática a lo largo del tiempo porque la distancia sigue cambiando.

Las fórmulas simples que describen un conjunto estático de fuerzas siempre se vuelven más complicadas cuando las cosas no son estáticas. Pero estas fórmulas adicionales son derivadas de las estáticas. No tendemos a enumerar la fórmula más complicada y luego la simplificamos para aquellos casos en los que podemos eliminar algunos de los factores.

Añadiré que algunos de sus factores, como “grado, plano, órbita” son solo objetos en movimiento, creo. Aunque no estoy seguro de qué “grado” (ángulo?) Hay entre dos objetos.

Para el caso de Newton,
Suponga que las leyes de Kepler se establecen empíricamente.
Ahora, si desea tener una teoría de la gravedad que explique estas leyes perfectamente con un número mínimo de supuestos y parámetros, debe aterrizar en la ley de Newton para la gravedad. Ahora se cree que si la ley tiene parámetros mínimos, explica mejor el fenómeno natural, a menos que se demuestre lo contrario, por lo que es necesario agregar términos adicionales. Incluso si puede hacer otra ley con términos adicionales que siempre den las mismas respuestas que la teoría de Newton, no es una idea rentable usar eso en la computación y usar más recursos de computación. Si hay situaciones en las que la nueva ley no da las mismas respuestas que la anterior, debemos verificar si la antigua teoría se prueba en el dominio de la nueva ley de manera diferente.

Porque eso es lo que los experimentos han revelado 😛

Sin embargo, para ser sincero, solo la magnitud de la fuerza entre dos partículas depende de la distancia. La dirección es a lo largo de la línea que une las dos partículas, por lo que cuando tiene varias partículas, la suma del vector tendrá una dependencia angular.

Toda teoría es esclava de los experimentos al final del día.

Antes de la formación de cualquier fórmula … para calcular una cantidad particular … Todos los factores que lo afectan son estudiados de cerca …
consideremos la fuerza gravitacional
La temperatura y el tiempo no aumentan ni disminuyen la fuerza … por lo que podemos concluir que la fuerza gravitacional es independiente de ambos
Por lo que consideramos planos o grados … ambos tampoco afectan la fuerza de la gravedad.
Por lo tanto, estas cantidades no están incluidas en la fórmula.