Wird die Größe eines Portals die Ausbreitung der Schwerkraft durch es einschränken?

Lassen Sie mich zunächst mit dem Disclaimer beginnen, dass das Konzept einer Wand, durch die die Schwerkraft nicht hindurchgehen kann, nicht wirklich mit einer wissenschaftlichen Beschreibung der Schwerkraft zusammenpasst, sodass jede Antwort, die Sie erhalten, mit einer großen Dosis Interpretation einhergehen wird.

Abgesehen davon ist die Art und Weise, wie ich dies interpretiere, analog zu dem Problem, wie das elektrische Feld aussieht, wenn Sie eine Metallplatte mit einem Loch darin vor eine elektrostatische Ladung stellen. Sie sehen, Metallplatten "blockieren" elektrische Ladung - genauer gesagt, das elektrische Feld in einer ist immer Null (alternativ ist die Spannung immer gleich). Der Grund, warum ich über das elektrische Feld spreche, ist, dass es für Ladungen, die sich nicht bewegen, sehr ähnlich funktioniert wie ein Gravitationsfeld.

In beiden Fällen haben Sie ein gewisses Potenzial -$V$im Fall des elektrischen Feldes und$\phi$im Fall des Gravitationsfeldes – dessen Änderungsrate Ihnen die Stärke und Richtung des Feldes verrät. Der einzige Unterschied besteht darin, dass die Ladung die Quelle von ist$V$, während Masse die Quelle von ist$\phi$.

Wenn wir nun einen Planeten auf der einen Seite der Barriere und nichts auf der anderen Seite haben, auf der Seite mit nichts, folgt das Gravitationspotential der Laplace-Gleichung:

Machen Sie sich keine Sorgen, wenn Sie nicht wissen, was diese Symbole bedeuten – wichtig ist, dass die Laplace-Gleichung eindeutige Lösungen hat. Eine ziemlich einfache Konsequenz daraus ist, dass, wenn Sie eine Lösung für die Laplace-Gleichung für einen Satz von Randbedingungen haben, diese nicht die gleiche sein kann wie die Lösung für verschiedene Randbedingungen. Aber klar, der Aufbau mit der Gravitationsunterdrückungswand hat andere Randbedingungen als die ohne sie, da in ersterem jeder Teil der Gravitationssperrwand hat$\phi = 0$.

Daraus können wir definitiv sagen, dass das Portal bei Verwendung des von Ihnen vorgeschlagenen Modells die Schwerkraft beeinflussen würde . Was die Frage betrifft, wie viel genau, das hängt von der Form des Portals und der Massenverteilung dahinter ab. Selbst wenn Sie dies angeben, gibt es wahrscheinlich nur für die einfachsten Grenzfälle einen Ausdruck in geschlossener Form. Um ein gewisses Maß an Genauigkeit zu erreichen, müssten Sie all diese Informationen eingeben, um Randbedingungen an der Barriere zu finden, und dann numerische Methoden verwenden, um eine Lösung für die Laplace-Gleichung auf der anderen Seite anzunähern.

TL;DR Es gibt eine mathematische Lösung für Ihren Vorschlag, aber die Berechnung erfordert mehr Informationen und einen erheblichen Aufwand.

Ich würde sagen, der Gravitationseinfluss des Portals würde durch die Masse hinter dem Portal bestimmt. Unter der Annahme, dass die Tore senkrecht zur Oberfläche des Planeten stehen (und es keine Berge zwischen dem Tor und dem Weltraum gibt), ist die einzige Gravitationskraft, die auf jeder Seite ausgeübt würde, die Masse eines Luftzylinders mit dem Durchmesser des Portals bis an den Rand der Atmosphäre, was nicht viel mehr tut, als eine leichte Wetterstörung zu erzeugen.

Haftungsausschluss 1: Wie eine andere Antwort zeigt, ist viel „Interpretation“ der Frage erforderlich, um eine Antwort zu geben. Hier ist also meine Interpretation: Die „Wand“ ist eigentlich nichts anderes als Entfernung und „Visualisieren“ dieser Entfernung als Wand dient lediglich dem besseren Verständnis der Frage selbst und ist keine tatsächliche physikalische Barriere für die Schwerkraft.

Haftungsausschluss 2: Ich habe nicht mehr als ein Wikipedia- Verständnis für Stringtheorie, Gravitonen und Schwerkraft.

Wie ich es verstehe und für die Zwecke dieser Frage sind Gravitonen effektiv lange gerade Linien (Strings, wie in der "String" -Theorie), die in alle Richtungen vom Massenobjekt ausstrahlen (im Fall des Planeten strahlen sie aus). jedes einzelne Atom auf dem Planeten), und sie beeinflussen alles, womit sie in Kontakt kommen, aber die Wirkung wird mit zunehmender Entfernung geringer. Bei den Entfernungen der Planeten, die an dieser Frage beteiligt sind, können die Auswirkungen als vernachlässigbar angesehen werden, so gut wie nicht existent und effektiv als eine „Mauer“ zwischen ihnen, die die Gravitationswirkung auf (effektiv) 0 reduziert … Bis Sie einen schlagen. Loch" in der "Wand" mit dem Portal.

Nun würde die Größe der Blende einen SEHR signifikanten Einfluss auf die Gravitationswirkung haben, ähnlich wie die Wirkung einer Lochkamera auf Licht. Ja, Licht von der gesamten der Sonne zugewandten Oberfläche kann durch die Lochblende gelangen und ein Bild auf der Rückwand der Kamera erzeugen. Aber dieses Bild ist ein SEHR blasses Gespenst im Vergleich zu der enormen Lichtmenge des ursprünglichen Objekts, da nur ein sehr kleiner Bruchteil des Lichts, das von einem bestimmten Bereich der Sonnenoberfläche ausgeht, in die richtige Richtung gelenkt wird durch das Loch. In ähnlicher Weise wird es für ein (relativ) kleines Portal zwischen Planeten ein sehr kleiner Bruchteil der Gesamtzahl von Gravitonen aus den Atomen der Planeten sein, die tatsächlich in die richtige Richtung zeigen, um durch das Portal zu gelangen und den Planeten zu beeinflussen Die andere Seite.

Mir fehlen die mathematischen Fähigkeiten und das Wissen über Quantenphysik, um zu versuchen, irgendwelche Zahlen oder sogar Schätzungen bereitzustellen, aber ich denke, dass (was diese Interpretation der Frage betrifft) ziemlich klar ist, dass die Größe der Öffnung von RIESIGER Bedeutung ist auf die Größe der Gravitationswirkung, die durch sie gefühlt wird.

Lisa Randall stellte die Frage, wie ein winziger Kühlschrankmagnet die gesamte Schwerkraft der Erde überwindet, um eine Büroklammer anzuheben? Mit anderen Worten, warum ist die Schwerkraft so verdammt schwach? Bis sie die Frage beantwortete, dachten alle, die Schwerkraft würde aus dem Universum austreten. Sie zeigte, dass es das Gegenteil ist und die Schwerkraft tatsächlich in das Universum eindringt.

Ohne auf Ihre allgemeine Frage einzugehen, ja, Physiker scheinen zu glauben, dass die Größe der Öffnung die Strömung beeinflussen würde, genau wie ein Fenster oder ein Deich Wasser oder Luft beeinflusst, da die Schwerkraft wie Luft und Wasser aus kleinen (Elementar-) Teilchen (Gravitonen) besteht Wellen bilden.

Sonst würden wir von der ganzen Schwerkraft auf einmal erdrückt.