Как изменился бы мир, если бы гравитация не притягивала, а пустое пространство толкало? [закрыто]

Учитывая, что темная материя объясняется тем, что она намного меньше материи, чем гравитационные силы, как насчет обратного? Там много пустого места.

Можно ли построить мир, в котором гравитация не была бы силой, а пустое пространство, наоборот, отталкивало бы? Чем такой мир отличался бы от нашего?

С любительской точки зрения это может быть просто переключение знаков.

Один из лучших способов избежать того, чтобы ваш вопрос превратился в «Что, если?» заключается в том, чтобы воздержаться от вопроса: «А что, если…?» и тому подобное. Лучше, если вы спросите: «Я хочу сделать пример , но у меня проблемы. Как я могу обойти или решить эти проблемы?» Вы также можете сказать: «Я думаю, что что - то будет работать определенным образом . Я прав или нет?»
Вы должны уточнить это: «будучи намного меньшим количеством материи, чем гравитационные силы» . Думаю , я знаю, что вы пытаетесь сказать, но я могу ошибаться; то же самое для других читателей.
Как и в случае с большинством таких вопросов, вы, вероятно, только что сделали невозможным вселенную, хоть отдаленно похожую на нашу. Например, вы только что сделали третий закон невозможным. Сколько ничего не мог толкнуть? сколько там ничего?
Возможно, вы захотите еще некоторое время отложить принятие ответа. Вполне возможно, что появятся люди с лучшими ответами.
Это смешно - не так ли? Вы патентный клерк?
Площадь поверхности и плотность, вывод: большие различия.
«Пустое пространство будет толкать» ужасно похоже на космологическую константу , где «пустое пространство» расширяется само по себе. т.е. я смущен тем, что вы на самом деле изменили здесь. Или, может быть, я просто неправильно понимаю вопрос?
Нет гравитации. Вселенная отстой.

Ответы (7)

Вкратце: это то же самое, что иgravity , если только вы не очень странно определяете «пустое пространство». Если на самом деле, я не могу придумать никакого способа экспериментально доказать, что это не так.

Я думаю, что ключ к этому вопросу лежит в определении «проталкивания пустого пространства».

Для начала предположим, что пространство квантуется на ряд бесконечно малых точек. Это не совсем так, но это легче осмыслить. Предположим, что каждая точка пространства, не содержащая материи, отталкивается от себя с силой, убывающей пропорционально квадрату расстояния. Довольно легко показать (если предположить, что Вселенная достаточно велика, чтобы можно было игнорировать границы), что результирующая сила в любой заданной точке равна 0: все точки пустоты отрицают друг друга.

Введем частицу материи.

Внезапно во Вселенной появляется пространство, которое не отталкивается от себя, что приводит к дисбалансу, когда чистая сила вблизи этой крупицы материи направлена ​​на эту крупицу материи. Величина этой «не отталкивающей» силы точно такая же, как и первоначальная сила, которую вы убрали, т.е. обратно пропорциональна квадрату расстояния.

Ждать. Это подозрительно похоже на гравитацию.

Если мы продолжим добавлять пятнышки, то увидим, что пятнышки, реагируя на дисбаланс толкающих сил, слипаются. Это приводит к большему объему «не толкания», что приводит к большему дисбалансу.

То же самое верно, даже если вы примите эйнштейновский взгляд на гравитацию, просто замените «пустое пространство отталкивает» на «пустое пространство деформирует пространство рядом с собой вверх» (странная концепция, возможно, «вовне» — лучшее слово, но эй).

Однажды я прочитал книгу, в которой предлагалось что-то в этом роде. Если бы он был у меня под рукой, я мог бы процитировать его и упомянуть, почему он предлагает эту идею лучше, чем другие способы моделирования гравитации. Что-то связанное с более короткими расстояниями между массами в искривленном и несвязанном пространстве, раздвигающими эти массы с меньшей силой, чем на более дальних расстояниях.
Откуда мы знаем, что это не то, как работает гравитация в реальной жизни?
@Blacksilver: как я уже сказал: я не могу придумать способ доказать, что это не так, но я думаю, что модель гравитации, вызванной материей, легче представить, чем гравитация, являющаяся следствием того, что материя останавливает толкание пустоты. нас вокруг.
Смотрите ответ от @Ash, так как он поднимает интересный вопрос. Если точка материи не толкает, то следует считать, что менее плотная материя отталкивает больше, а более плотная материя отталкивает меньше (менее плотная ближе к «ничто», а более плотная дальше от него). В этом случае более плотный воздух будет скапливаться на внешних границах атмосферы, а менее плотный воздух будет выталкиваться дальше, переворачивая атмосферу. Если эффект будет достаточно выражен, возможно, вся планета перевернется с внешней корой и полым ядром, заполненным атмосферой.
Кроме того, мы не можем просто сказать: «Ну, может быть, водород на самом деле тяжелее свинца на единицу объема, и мы измеряем его в обратном направлении»; это не работает, поскольку у нас есть другие способы измерения плотности материи, кроме измерения ее веса.
@ Аарон: «пятнышки» в этой модели действительно фундаментальны. Плотность и масса — это свойство расстояния между пятнышками. Честно говоря, это должно быть обсуждение функций плотности вероятности, но фундаментальная концепция остается прежней, и ее намного легче объяснить с точки зрения дискретных кусков масштаба Планка.
any way to experimentally proveнедавно они нашли способ измерить настоящие гравитационные волны, так что, может быть, вы можете доказать это сейчас :)
Одно из основных отличий состоит в том, что масса частицы материи не имеет значения, если она занимает тот же объем, что противоположно тому, как работает гравитация в нашем мире.
@EpicKip: Я не думаю, что смогу, потому что если это правда, то гравитационные волны могут быть переработаны как колебания того, насколько напористым является пустое пространство. Я думаю, что математика работает так же, в любом случае...
@Devsman: в таком масштабе на самом деле нет понятия объема. Концепция объема заключается в том, сколько точек вы охватываете.
@JoeBloggs Как бы вы ни выразились. Масса частицы материи не имела бы значения, если бы она занимала одно и то же количество точек, что противоположно тому, как работает гравитация в нашем мире.
@Devsman: Это масштаб ниже субатомного. Здесь мы говорим о фундаментальной природе массы: вы можете смоделировать массу любой частицы (имеющей объем) как количество пылинок (у которых нет объема), которые она содержит, и пространство между этой частицей и следующая управляется другими, более масштабными силами. Модель «пятна» предназначена только для того, чтобы упростить понимание концепции: на самом деле мы говорим о непрерывном распределении «массы» в столь же непрерывной области пустого пространства.
@JoeBloggs Вы можете пойти туда, если хотите, но, в конце концов, «вакуум давит на пространство» (или как бы вы это ни называли) и «материя в точке не дает толчка» означает, что «больше материи = меньше толчка» и « меньше материи = больше толчка». Железо/свинец содержат больше вещества на единицу объема, чем атмосфера или поверхностная вода; в этом сценарии их толкают меньше. При прочих равных газообразный водород представляет собой меньше вещества на единицу объема, чем газы на уровне земли; в этом сценарии их толкает больше, этот толчок в основном из космоса, они проталкиваются мимо наземного газа, который всплывает из-за меньшего толчка.
@Aaron: Я думаю, ты путаешь, что на что толкает. Чем больше материи, тем сильнее толкаются другие вещи , точно так же, как больше материи вызывает большее гравитационное притяжение .
@JoeBloggs Вы продолжаете пытаться найти разные способы сказать это, но каждый вариант, похоже, не противоречит тому, что я говорю. На самом деле, я думаю, что ваш последний комментарий только что поддержал мое утверждение. «Больше материи заставляет другие вещи подталкиваться сильнее». Примените свое собственное утверждение к атмосфере, где «больше материи» относится к частицам на уровне земли, а «меньше материи» относится к тем, которые в настоящее время находятся в верхних слоях атмосферы. « Другие вещи », о которых вы говорите, это газ в верхних слоях атмосферы, так что вы только что сами сказали, что газ в верхних слоях выталкивается сильнее. Толкнуть куда? Центр планеты.
@ Аарон: Эээ... да? Частицы в верхних слоях атмосферы подталкиваются дисбалансом толкающих сил к центру планеты. То же самое происходит с более плотными газами под ними и с более плотными газами под ними точно так же, как гравитация движет вещи.
@JoeBloggs Не «точно так же». Ваш последний комментарий только что противоречил вашему собственному комментарию до него. «Больше материи заставляет другие вещи подталкиваться сильнее». Пока мы похожи на гравитацию, да. Только теперь закон обратных квадратов нужно рассчитывать с расстоянием от пустого пространства, а не от расстояния до материи. По мере того, как объекты располагаются слоями, объекты с большим толчком оседают дальше по направлению их толчка, а объекты с меньшим толчком ближе к источнику толчка. Как вы сказали, в настоящее время верхние слои атмосферы будут выталкиваться больше (это не «больше материи»), и они отталкиваются от космоса.
@JoeBloggs Итак, моя точка зрения остается в силе, теперь он может это доказать

Гравитация заставляет материю агломерироваться. Я не понимаю, как пустое пространство может подтолкнуть материю к агломерации во что-то вроде солнца. Может быть, материя сделала бы это, чтобы ее меньше толкали. Но даже тогда не было бы планет, вращающихся вокруг Солнца, не было бы галактик, потому что у них нет причин вращаться вокруг центра. Трудно представить вселенную, в которой отсутствует основной закон.

Я думаю, что вся материя была бы не чем иным, как отдельными молекулами водорода, дрейфующими вокруг. Если их толкает пустое пространство, они будут рассредоточены однородно (с небольшими колебаниями), имея баланс одинакового количества пустого пространства во всех направлениях.

Эта вселенная была бы водородным воздушным пузырем.

+1 за пункт об объектах, не вращающихся вокруг друг друга; моя физика заржавела, но я думаю, что вы правы. Попытка визуализировать, создаст ли близость к другому телу сторону «низкого давления» и столкнет ли их вместе; мои воспоминания о динамике жидкости говорят «нет», если не заниматься реальной математикой. ...Кроме того, я выучил новое слово за 5 долларов; теперь мне нужно выяснить, когда использовать его должным образом .

Моя интуиция подсказывает Кварковый суп, т.е. вселенная, даже отдаленно похожая на нашу, просто не может образоваться без гравитационной постоянной, которую мы знаем и любим. Но мой мозг говорит, нет, подождите, это будет точно так же, как сейчас, за исключением того, что гравитация будет функцией сверхвакуума, а не функцией массы, поэтому давайте разберем это:

«Пространство» отталкивает материю, если принять «фактор отталкивания», эквивалентный современной постоянной «G», тогда космологически это будет действовать почти как гравитация, но извне материя будет слипаться в большие комки и т. д., но «почти» имеет некоторые убийственные последствия:

Например, рассмотрим на мгновение солнечный ветер, большая часть материала ветров состоит не из безмассовых фотонов, а из массированных частиц, таких как протоны и нейтрино, вместо того, чтобы ускоряться от своей родительской звезды, эти частицы теперь удерживаются, радиационное давление все равно будет вытесняться. их, но они сразу же начнут замедляться, пока в конце концов не остановятся и не обратятся вспять, вы получите тяжелый радиационный пояс, где такие частицы накапливаются вместе с вакуумом и солнечным излучением, которые отталкивают их в равной степени.

Я думаю, что в планетарном масштабе атмосферы становятся серьезной проблемой, как минимум, они теряют свой градиент давления, поскольку частицы, наиболее удаленные от поверхности, теперь находятся под более высокой гравитацией, а не на уровне моря, вполне может быть, что атмосферы, какими мы их знаем, полностью невозможно. Объект, который сталкивается снаружи внутрь, не будет вести себя так же, как тело, которое медленно срастается от самых плотных материалов к самым легким. На самом деле миры могут быть перевернуты с тяжелым материалом, таким как камни, снаружи и атмосферой, удерживаемой внутри. Гравитация на дне атмосферы (если она есть) также может быть проблемой, поскольку там может не быть ничего, о чем можно было бы говорить; гравитация, наложенная извне, будет уменьшаться по мере удаления от открытого космоса, поэтому на уровне земли гравитация будет не такой, как мы ожидаем, учитывая нашу существующую модель.

Это мое текущее мышление, спросите меня через пять минут, и я снова буду наверху, это сложно.

Я думаю, что некоторые из ваших предположений неверны. Пример: из-за солнечного излучения выброшенная частица не будет иметь все пространство, отталкивающее ее обратно к солнцу; каждая точка пространства будет отталкиваться от самой себя. В основном они нейтрализуют друг друга, но на солнце толчок будет меньше, потому что оно не пусто, поэтому ускорение частицы по направлению к солнцу будет таким же, как и при обычной гравитации. Он даже будет уменьшаться с расстоянием.
Я думаю, вы, возможно, натолкнулись на что-то с «обратным распределением плотности», и, возможно, не только в атмосфере. Если «ничто» меньше давит на «что-то», то оно должно еще меньше давит на «более тяжелое»-что-то, так что, может быть, полые миры с атмосферой внутри?
@ Аарон «Гравитация» будет увеличиваться с расстоянием от солнца, не так ли? Поскольку солнце — это большое тело «не космоса», и чем дальше вы уходите, тем «плотнее» становится вакуум, не ошибаюсь ли я в этом?
@Aaron Да, я думал о полых мирах, в которых я собираюсь его отредактировать, в конце концов, я думаю.
Это напоминает мне книгу, которую я когда-то читал, где путешественники прошли через черную дыру, вышли из белой дыры где-то еще, которая отталкивает все прочь, и белая дыра находилась в центре перевернутого, полого (кроме атмосферы) мира. Белая дыра действовала как источник света и тепла и все время оставалась в одном и том же месте на небе.
Да, гравитация будет увеличиваться, но почти так же, как она увеличивается, когда вы приближаетесь к центру планеты или звезды в реальном мире. В центре нашей реальной Земли (при условии, что вы сможете выжить) гравитация будет еще более массивной, чем на поверхности, но поскольку она притягивает вас со всех сторон одновременно, эффекты компенсируют друг друга. В центре Земли вы бы чувствовали себя невесомыми и никуда не толкаемыми; подвешен на месте. Подобно нахождению посреди небытия в этой ситуации с обратной гравитацией. Вдали от солнца вас толкает во всех направлениях , отменяя себя.
@ Аарон Но ближе к солнцу вы получаете меньше внутреннего толчка, потому что солнечная система относительно полна материи в виде солнечного ветра, гравитационный толчок будет увеличиваться по мере удаления от солнца, а не уменьшаться, поэтому существует асимметричное гравитационное давление, благоприятствующее вернуться в центр.
Ближе к солнцу вы на самом деле получите больший внутренний толчок: на вас действует меньшая общая «гравитация пустого пространства», но она меньше в одном направлении . Дальше он давит на вас со всех сторон , а не только к/от солнца. Чем ближе вы, тем меньше пустого пространства на солнечной стороне, что означает меньшее отталкивание от солнца и большее отталкивание с противоположной стороны, поскольку в этом направлении нет материи, поэтому отталкивание к солнцу больше, чем отталкивание от него. солнце. По мере того, как вы удаляетесь от солнца, вы получаете больший толчок, но этот толчок возникает из-за увеличения пустого пространства на солнечной стороне, отталкивающего вас.
Я бы нарисовал диаграмму, чтобы объяснить, что я пытаюсь сказать, за исключением того, что для этого потребуется письменный ответ, а я не пишу полный ответ на этот вопрос. знак равно
@ Аарон, кажется, я понимаю, что ты говоришь, но я не думаю, что это правильно, потому что ситуация не просто обратная, она другая.

Если бы гравитация «толкала», ничто не слипалось бы.

Поскольку гравитация является универсальным правилом, не только мир, о котором вы говорите, но и вся вселенная не будут тогда связными.

Я мог бы предположить, что существует планета/мир с отрицательным гравитационным полем : это лучше, чем изменение универсального закона.

Для такой планеты вам нужно было бы поставить систему таким образом, чтобы кора не улетела, а также забыли о том, что осталось вокруг, включая кислород / воздух.

Может быть и так: невозможные обитатели не были бы очень эгоистичны.

В моем воображении «наоборот» означает, что в вашей вселенной будет столько же материи, сколько пустого пространства в нашей вселенной, и столько же пустого пространства, сколько материи в нашей. В этом случае эквивалентом планет будут маленькие пузыри пустого пространства в океане материи, которые отталкивают материю от него.

Жизнь существовала бы либо внутри вещества между этими космическими пузырями, либо на их поверхности, где есть своего рода атмосфера. Энергия будет поступать в виде геотермальной энергии, производимой этими пузырьками, путешествующими внутри материи и заставляющими ее растягиваться и сжиматься. Так что вокруг этих пузырей пустоты материя будет горячее, чем где-либо еще.

Конечно, не было бы ни звезд, ни лун, ни солнечных систем, возможно, даже галактик, потому что, когда два таких пузыря двигались бы навстречу друг другу, они бы сталкивали материю между собой до тех пор, пока не стало бы сближения, материя стала бы жидкой. из-за давления, и пузыри, вероятно, соскользнут друг с друга и найдут новое направление для путешествия. Было бы интересно посмотреть, как люди, которые могли бы жить в этих пузырях, найдут способ путешествовать к другим пузырям.

Это напоминает мне старые механические объяснения гравитации , особенно теорию гравитации Лесажа, где пустое пространство было заполнено частицами, которые толкали все друг к другу. Проблемы были в основном термодинамическими.

«Если в лесу падает дерево, и никто не слышит его, оно все равно издает звук?»

Теоретически вы можете сказать, что именно так работает гравитация , ничего не нарушая ни в модели, ни в наших наблюдениях. Так что можно и так считать.

Это было просто!

Нет, вы не можете, атмосфера не будет работать прямо под вышеуказанной моделью.