Czy wszystkie obiekty we wszechświecie wywierają siłę na wszystkie inne obiekty?

Czy wszystkie obiekty we wszechświecie wywierają siłę na wszystkie inne obiekty? Jak rodzaj grawitacji; także, o ile maleje, gdy robi się coraz dalej?

gravity

— Timtech
źródło

Ciekawy twojego myślenia za sformułowaniem „jak rodzaj grawitacji”. Czy szukasz siły o nieskończonym zasięgu innej niż grawitacja?

— Bob Stein

Dotychczasowe odpowiedzi mają wyraźnie „newtonowski” smak. Odpowiednią teorią grawitacji dla tego pytania jest oczywiście teoria Einsteina i na tej podstawie dowiadujemy się, że wszystko w naszym horyzoncie przyczynowym działa na nas grawitacyjnie. To, czy materiał znajdujący się poza naszym horyzontem przyczynowym może mieć wpływ, jest technicznie znacznie bardziej złożone i zależy od szeregu założeń dotyczących początkowych warunków ekspansji kosmicznej. Czy ktoś chce to rozwiązać?

— JonesTheAstronomer

Każdy, kto myśli, że może odpowiedzieć na to pytanie, musi przypomnieć sobie czasy, zanim dowiedzieliśmy się o istnieniu ciemnej energii i ciemnej materii. Wykryjemy rzeczy (w tym te wymienione powyżej) na podstawie wpływu (siły), jaki mają one na inne rzeczy. Gdyby w kosmosie znajdował się obiekt nie wywierający żadnej siły na inny obiekt, nie wiedzielibyśmy, że on istnieje.

— Jack R. Woods,

Również jedyną znaną „wolną” cząsteczką bez masy (teraz, gdy uważa się, że neutrino ma masę), jest foton, który wywiera „siłę” w tym sensie, że ma pęd p = h / (długość fali). Właśnie to „popycha” żagle słoneczne (ciśnienie promieniowania). Cząstki o masie oczywiście „wywierają” grawitację.

— Jack R. Woods,

Jeszcze jedna rzecz. Znamy tylko 4 siły. Silne i słabe siły opadają z odległością tak szybko (krótki czas życia cząstek przenoszących siłę), że są ograniczone do odległości wokół wielkości jądra. Pozostałe dwa dobrze znamy (elektromagnetyzm i grawitacja). O ile wiemy, nie ma siły „podobnej do grawitacji”.

— Jack R. Woods,

Odpowiedzi:

Tak - to wzór:

F = G \frac{m_{1} m_{2}}{d^{2}}

$F = G\frac{m_1m_2}{d^2}$

Korzystając z tego równania, możemy powiedzieć, że wszystkie atomy we wszechświecie wywierają na siebie siłę. Jeden atom węgla-12 ma masę . To szalona mała masa. $1.660538921(73)\times10^{-27} kg$

Powiedzmy teraz, że te dwa atomy dzieli 100 000 000 lat świetlnych. To , co jest bardzo dużą odległością. $9.461\times10^{23} m$

Teraz, jeśli podłączymy te wartości do naszego równania, otrzymamy, że siła wynosi: $1.709191430132 \times 10^{-59} N$

To bardzo, bardzo mała ilość siły. Ale to wciąż siła.

— Cofnij
źródło

Nie. Niemożliwe jest, aby każdy obiekt wchodził w interakcje z każdym innym obiektem, z powodu twierdzenia ogólnej teorii względności, że wszechświat może i rozwija się szybciej niż prędkość światła.

Zakładam, że wszechświat początkowo rozszerzał się z prędkością światła lub zbliżoną do prędkości światła i że zaraz po Wielkim Wybuchu rozwijał się szybciej niż prędkość światła.

Niektóre cząstki / formy energii, które do nas dotarły, również musiały zostać „powstrzymane lub ugięte”, nawet na młodych etapach Wielkiego Wybuchu, i są teraz w odległości, w której nigdy nie mogą do nas dotrzeć. Mogły być powstrzymywane przez na przykład czarną dziurę.

Potencjalnie, jeśli ekspansja wszechświata w jednym punkcie była tak powolna, że grawitacja z każdej cząstki miała czas na rozprzestrzenienie się na każdą inną cząsteczkę, to tak - każda cząstka i energia we wszechświecie wpływa na każdą inną cząsteczkę.

— frodeborli
źródło

To jest niepoprawne. Z ogólnej teorii względności wynika, że grawiton nie ma masy i dlatego porusza się z prędkością światła. Ponadto wszechświat nie rozszerza się szybciej niż prędkość światła w naszym kosmologicznym horyzoncie.

— astromax

@astromax Ale czy są przedmioty poza naszym kosmologicznym horyzontem? Średnicę wszechświata szacuje się na około 93 miliardy lat świetlnych.

— frodeborli

Grawiton jest również hipotetyczną cząsteczką, której należy jeszcze obserwować i najprawdopodobniej nigdy nie będzie obserwowana, chyba że będzie miała masę.

— frodeborli

Grawiton nie został jeszcze odkryty bezpośrednio, ale nie wiem, dlaczego mówicie, że najprawdopodobniej nigdy nie zostanie zaobserwowany, chyba że ma masę. Uważa się, że jest to cząstka bezmasowa i dlatego porusza się z prędkością światła. Istnieją jednak pośrednie dowody na to, że promieniowanie grawitacyjne (grawitony) faktycznie istnieje, a za tę pracę przyznano nagrodę Nobla ( nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1993/illpres/… ). Nie wiemy, czy istnieją rzeczy poza naszym horyzontem. Nie widzimy ich ani nie odczuwamy ich działania, ponieważ wszystkie cząstki są ...

— astromax

ograniczone do podróżowania z prędkością światła. Twoje oryginalne oświadczenie pozostaje niepoprawne.

— astromax