Üben alle Objekte im Universum Kraft auf alle anderen Objekte aus?

Üben alle Objekte im Universum Kraft auf alle anderen Objekte aus? Wie eine Art Schwerkraft; auch, wie viel sinkt es, wenn es weiter weg wird?

gravity

— Timtech
quelle

Neugierig auf Ihr Denken hinter der Formulierung "wie eine Art von Schwerkraft". Suchen Sie eine andere Kraft mit unendlicher Reichweite als die Schwerkraft?

— Bob Stein

Die bisher gegebenen Antworten haben einen deutlich "Newtonschen" Geschmack. Die passende Gravitationstheorie für diese Frage ist natürlich die von Einstein, und daraus lernen wir, dass alles in unserem Kausalhorizont sich auf die Gravitation auswirkt. Ob Material jenseits unseres Kausalhorizonts Einfluss haben kann, ist technisch weitaus komplexer und hängt von einer Reihe von Annahmen über die Ausgangsbedingungen für die kosmische Expansion ab. Möchte jemand das ansprechen?

— JonesTheAstronomer

Wer glaubt, diese Frage beantworten zu können, muss an die Tage zurückdenken, bevor wir von der Existenz dunkler Energie und dunkler Materie wussten. Wir erkennen Dinge (einschließlich der oben genannten) an der Wirkung (Kraft), die sie auf andere Dinge haben. Wenn es ein Objekt im Raum gäbe, das keine Kraft auf ein anderes Objekt ausübt, würden wir nicht wissen, dass es da ist.

— Jack R. Woods

Das einzige bekannte "freie" masselose Teilchen (jetzt, wo angenommen wird, dass das Neutrino Masse hat) ist das Photon, das eine "Kraft" in dem Sinne ausübt, dass es einen Impuls p = h / (Wellenlänge) hat. Dies ist es, was Sonnensegel "drückt" (Strahlungsdruck). Teilchen mit Masse üben natürlich die Schwerkraft aus.

— Jack R. Woods

Eine Sache noch. Wir kennen nur 4 Kräfte. Die starken und schwachen Kräfte nehmen mit der Entfernung so schnell ab (kurze Lebensdauer der Teilchen, die die Kraft übertragen), dass sie sich auf Entfernungen von etwa der Größe eines Kerns beschränken. Die anderen beiden kennen wir gut (Elektromagnetismus und Schwerkraft). Soweit wir wissen, gibt es keine "Art von Schwerkraft".

— Jack R. Woods

Antworten:

Ja - das ist die Formel:

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

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

Mit dieser Gleichung können wir sagen, dass alle Atome im Universum aufeinander einwirken. Ein Kohlenstoff-12 - Atom hat eine Masse von . Das ist eine verrückte kleine Masse. $1.660538921(73)\times10^{-27} kg$

Nehmen wir nun an, dass diese beiden Atome 100.000.000 Lichtjahre voneinander entfernt sind. Das sind , das ist eine sehr lange Strecke. $9.461\times10^{23} m$

Wenn wir nun diese Werte in unsere Gleichung , erhalten wir, dass die Kraft $1.709191430132 \times 10^{-59} N$

Das ist sehr, sehr wenig Kraft. Aber es ist immer noch Kraft.

— Rückgängig machen
quelle

Nein. Es ist unmöglich, dass jedes Objekt mit jedem anderen Objekt interagiert, da die allgemeine Relativitätstheorie behauptet, dass sich das Universum schneller ausdehnen kann und wird als die Lichtgeschwindigkeit.

Ich gehe dann davon aus, dass sich das Universum anfänglich mit oder nahe der Lichtgeschwindigkeit ausdehnte und dass es sich unmittelbar nach dem Urknall schneller ausdehnte als die Lichtgeschwindigkeit.

Einige der Teilchen / Energieformen, die uns erreicht hätten, müssen auch in den jungen Stadien des Urknalls "zurückgehalten oder abgelenkt" worden sein und befinden sich nun in einer Entfernung, in der sie uns niemals erreichen können. Sie könnten zum Beispiel von einem Schwarzen Loch zurückgehalten worden sein.

Wenn die Expansion des Universums an einem Punkt so langsam war, dass die Schwerkraft von jedem Teilchen Zeit hatte, sich auf jedes andere Teilchen auszubreiten, dann ja - jedes Teilchen und jede Energie im Universum beeinflusst jedes andere Teilchen.

— frodeborli
quelle

Das ist falsch. Die allgemeine Relativitätstheorie sagt voraus, dass das Graviton masselos ist und sich daher mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegt. Außerdem dehnt sich das Universum nicht schneller aus als die Lichtgeschwindigkeit innerhalb unseres kosmologischen Horizonts.

— Astromax

@astromax Aber gibt es Objekte außerhalb unseres kosmologischen Horizonts? Der Durchmesser des Universums wird auf 93 Milliarden Lichtjahre geschätzt.

— Frodeborli

Das Graviton ist auch ein hypothetisches Teilchen, das noch beobachtet werden muss, und es wird höchstwahrscheinlich niemals beobachtet werden, es sei denn, es hat Masse.

— Frodeborli

Das Graviton wurde noch nicht direkt entdeckt, aber ich weiß nicht, warum Sie sagen, dass es höchstwahrscheinlich nie beobachtet wird, wenn es keine Masse hat. Es wird angenommen, dass es sich um ein masseloses Teilchen handelt, weshalb es sich mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegt. Es gibt jedoch indirekte Belege dafür, dass Gravitationsstrahlung (Gravitons) tatsächlich existiert, und für diese Arbeit wurde ein Nobelpreis ( nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1993/illpres/… ) verliehen. Wir wissen nicht, ob es Dinge außerhalb unseres Horizonts gibt oder nicht. Wir können sie weder sehen noch spüren, da alle Partikel ..

— astromax

beschränkt auf Reisen mit Lichtgeschwindigkeit. Ihre ursprüngliche Aussage bleibt falsch.

— Astromax