Gravitationsgesetze für ein Universum, das nur aus zwei Objekten besteht?

Wir wissen also, dass, wenn sich zwei Objekte normaler Materie voneinander entfernen, die Anziehungskraft, die sie voneinander spüren, abnimmt.

Ich wollte sehen, wie das funktionieren würde. Und nach meinem allzu vereinfachten Verständnis der Physik könnte es zwei Mechanismen geben, die dieses Phänomen hervorrufen würden.

Einer ist einfach, jeder Massenkörper dehnt das Gewebe der Raumzeit in einer sphärischen Weise relativ zu seiner Masse aus, unabhängig von anderen Körpern . Befindet sich nun ein anderer Massenkörper in der Nähe, würde er zum ersten Körper gezogen werden und auch die gleiche Wirkung für seine eigene Masse erzeugen, sodass der erste Körper auch einen Zug verspüren würde. Wenn sich der zweite Körper vom ersten wegbewegt, bewegt er sich aus der kugelförmigen Anziehungskraft heraus und bewegt seine eigene Anziehungskraft weg, sodass die beiden Körper weniger Anziehungskraft spüren.

Der andere Mechanismus wäre irgendwie anders. Ich sollte es so sagen:
In jedem Massenkörper steckt eine gewisse Gravitationskraft. Und all diese Kraft wird für andere Körper "ausgegeben", die die Kraft des gleichen Typs haben.

Wenn es im ganzen Universum nur zwei Körper gibt, würde ihre Entfernung die Anziehungskraft, die sie spüren, nicht beeinflussen. Aber wenn auch andere Körper in der Nähe sind (plus alle sich bewegenden Partikel), würde ihre Entfernung die Anziehungskraft beeinflussen, die sie voneinander spüren. Aber nur, weil andere "Dinge" im Universum eine größere "Chance" haben, die Gravitationskraft dieser beiden Körper "einzufangen". Das bedeutet, dass die Kraft dieser Körper für andere Dinge um sie herum aufgewendet wird und weniger Kraft verbleibt, um eine Zugkraft zwischen den ersten beiden Körpern zu erzeugen.

Ich weiß nicht, welche dieser beiden Erklärungen dem aktuellen Konsens über die Funktionsweise der Schwerkraft näher kommt, aber um eine Antwort zu erhalten, würde ich einfach fragen:

Wenn nur zwei Massekörper (Erde und Mars) das gesamte Universum bilden und nichts um oder zwischen ihnen ist (keine Photonen oder Neutrinos oder irgendetwas, hypothetisch), würde ihre Entfernung die Anziehungskraft beeinflussen, die sie spüren?

Wenn Sie weitere Erklärungen benötigen :
Grundlegende Definitionen der Schwerkraft (wie G M M / R 2 ) betrachten nur die Masse der beiden Objekte und ihren Abstand voneinander als spielende Faktoren dafür, wie viel Anziehungskraft sie spüren. Basierend auf diesen Definitionen wäre die Antwort auf die Frage offensichtlich ja.

Aber gibt es andere Theorien, die etwas anderes vorhersagen würden? Wenn nicht, nehmen wir einfach an, dass die Antwort auf die Frage lautet: "Nein, ihre Entfernung würde sich nicht darauf auswirken, wie viel Zug sie fühlen." Wenn ja, gibt es Beobachtungen, die dieser Antwort widersprechen?

Nun, das erste Problem ist, dass Ihre Vermutungen nicht mathematisch geschrieben sind.
Per Definition von G M M / R 2 , Die Antwort ist ja.
Das ist eine Definition. Aber ist das der Konsens? Gibt es andere Theorien, die die Schwerkraft auf andere Weise beschreiben? Vielleicht der zweite Weg, den ich beschrieben habe?
Versuchen Sie, Ihre eigene Physik für die Schwerkraft zu entwickeln? Und versuchen, es ohne Mathematik zu tun? Ihre Beschreibungen sind 1) vage, 2) nicht mathematisch basiert und * 3) verwenden den Begriff "Schwerkraft" und müssen daher definiert werden.
Ich habe gerade meine Frage aktualisiert. Lassen Sie mich wissen, wie ich es klarer machen kann.
Ihr Update 1) behebt nichts, was ich gesagt habe, und 2) dies fragt im Grunde, ob wir Theorien haben, die den Einstein / Newton-Theorien widersprechen, zumindest für ein hypothetisches Universum - aber dieses Universum muss einige Axiome haben, und Sie scheinen zu sagen Es ist nur unser Universum mit nur zwei Objekten, daher würde eine Theorie, die Newton im falschen Universum widerspricht, auch Newton im echten widersprechen ... Es gibt keine solchen Theorien (und wenn es eine gäbe, wäre sie nicht glaubwürdig).
Wenn eine Theorie voraussagt, dass die beiden Körper im "falschen Universum" keine unterschiedliche Anziehungskraft verspüren würden, wenn sie sich voneinander entfernen, würde das hypothetisch nur bedeuten, dass die Newton/Einstein-Theorien Annäherungen an die allgemeinen Gesetze sind. Dass sie in unserem Teil des Universums unter unseren Umständen die genauesten Ergebnisse liefern .

Antworten (2)

Wenn Sie ein Universum haben, das nur aus Mars und Erde besteht, dann wäre Newtons Gravitationsgesetz eine im Wesentlichen perfekte Beschreibung des Systems. Die GR-Beschreibung des Systems wäre geringfügig genauer, aber da die Dichten und Geschwindigkeiten niedrig sind, würden GR und das Newtonsche Gesetz praktisch dasselbe Verhalten vorhersagen.

Mir fällt keine auch nur annähernd plausible Theorie ein, die etwas anderes vorhersagen würde. Wenn Sie auf zwei Neutronensterne skalieren, benötigen Sie GR, um den Energieverlust aufgrund von Gravitationswellen oder eine Kollision zu beschreiben, aber das Newtonsche Gesetz wäre immer noch eine gute Annäherung über große Entfernungen.

Es gibt so etwas wie das Mach-Prinzip. In einem Universum mit nur zwei Körpern haben die Körper die gleiche Masse M 1 M 2 M 1 + M 2 (Wo M 1 Und M 2 sind die Massen der jeweiligen Körper in einem Universum mit unendlicher Masse) unabhängig von ihrer Zusammensetzung.

Das ist nicht vernünftig --- Machs Prinzip kann nur richtig formuliert werden, einschließlich Horizonte, und es funktioniert nicht, wenn Sie asymptotisch flache Hintergründe haben. Sie können nicht einfach zwei Körper haben – sie werden Gravitationswellen aussenden, die auch eine Art Körper sind. Was bedeutet es für die Körper, die reduzierte Masse zu haben, wenn es keinen anderen Körper gibt, mit dem die Masse gemessen werden kann? Wenn es ein solches Messgerät gibt, kann es die Objekte separat massieren.
Gravitationsgesetze für ein Universum, das nur aus zwei Objekten besteht?
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