Mikä on vetovoiman nopeus jos kaksi kappaletta ilmestyy avaruuteen ihan tyhjästä
ja niillä on sama massa 1000000kg eikä muita vetovoimia ole, etäisyys 10km. Siis kuinka nopeasti ne alkavat vaikuttamaan toisiinsa. vetovoiman nopeudestahan tässä on tavallaan kyse.
ja niillä on sama massa 1000000kg eikä muita vetovoimia ole, etäisyys 10km. Siis kuinka nopeasti ne alkavat vaikuttamaan toisiinsa. vetovoiman nopeudestahan tässä on tavallaan kyse.
Vastaukset 10
Vanhimmat
"Mikä on vetovoiman nopeus --"
Voimalla ei ole nopeutta, vaan voima ja nopeus ovat kaksi aivan erillistä suuretta. SI-järjestelmässä voiman yksikkö on 1 Newton ja nopeuden (t. vauhdin) 1 m/s.
"Siis kuinka nopeasti ne alkavat vaikuttamaan toisiinsa."
Välittömästi, AFAIK.
"[kaksi massapistettä] sama massa 1000000kg eikä muita vetovoimia ole, etäisyys 10km"
Vetovoima saadaan yksinkertaisella kaavalla
F = G * m1 * m2 / r^2
, missä G on nk. gravitaatiovakio
(G ≈ 6.67 * 10^-11 N m^2 kg^-2)
Nyt siis r = 10^5 m ja m = 10^6 kg, joten kappaleiden toisiinsa kohdistama gravitaatiovoima on mitättömät 6.7 nN (nanonewtonia). Tällä voimalla kappaleen kiihtyvyydeksi tulee peräti a = F/m = 6.7 * 10^-15 m s^-2.
Jos siis kappaleet lähtevät levosta eikä niihin vaikuta mitään ulkopuolisia voimia, voidaan laskea helposti aika, jolloin ne törmäävät toisiinsa:
t = sqrt( 2s / a ), missä s on siis 5 km.
≈ 39 * 10^6 s
≈ 447 päivää
Laskuvirheitä toki saattoi tulla, kun nopeasti tuon hutaisin.
Gravitaatio tapahtuu jonkin välityksellä(kenttä).
Siis tapahtuuko vuorovaikutus äärettömällä nopeudella ja onko mekanismi poikkeava verrattuna esim. valon välittymiseen?
Vaikea kuvitella, että aine noin niinkuin teoriassa ilmestyessään tyhjästä loisi äärettömyyteen ulottuvan vuorovaikutuskentän ilman aikaa(en kylläkään tunne fysiikkaa paljoakaan).
Jos nyt pystyy kuvittelemaan aineen ilmestymisen äkkiä tyhjästä, niin on helppo kuvitella myös painovoimakentän etenemisnopeus äärettömäksi.
Ehkä alkuperäisen kirjoittajan tarkoituksena oli kuitenkin juuri kysyä, kuinka nopeasti painovoimakenttä etenee.
Gravitaatio vaikuttaa valonnopeudella. Jos Aurinko katoaisi, emme huomaisi sitä kahdeksaan minuuttiin. Sitten tulisi pimeää ja Maa suistuisi radaltaan tangentin suuntaan 30 km/s nopeudella.
Vastaavasti jos kappale ilmestyisi tyhjästä, se ei välittömästi vetäisi puoleensa kaikkia maailmankaikkeuden kappaleita, vaan vetovoima leviäisi valonnopeudella.
Valonnopeus, tai ainakin "valonnopeus tyhjiössä" on hieman harhaanjohtava termi, sillä se ei oikeastaan liity mitenkään erityisesti valoon. Se on suurin mahdollinen nopeus, jonka universumimme rakenne sallii, ja valo kulkee tällä nopeudella, koska sillä ei ole lepomassaa.
"Gravitaatio vaikuttaa valonnopeudella."
Alkup. kysyjällähän massojen välimatka oli mitättömän pieni (10 km), ja kun hän halusi tietää jotain gravitaation aiheuttamasta kiihtyvyydestä, ei valonnopeudella ollut siihen minkäänlaista vaikutusta.
Mutta nyt kun asiaa ruvettiin tarkemmin jauhamaan, olisikin mukava kuulla, onko gravitaatiokentistä saatu selville jotain uutta. Ilmeisesti gravitaatio siis "välittyy" lepomassattomien gravitonien ja antigravitonien välityksellä. Hiukkasena gravitonia ei ilmeisesti ole pystytty havaitsemaan? Gravitaatiokentän vaikutus esim. fotonien kulkuun on kuitenkin käsittääkseni aivan merkittävä; tähdethän eivät oikesti ole siellä päinkään, missä ne näyttävät täältä katsoen olevan, koska valo kaareutuu suurten massojen ympärillä aika paljon.
"[c] Se on suurin mahdollinen nopeus, jonka universumimme rakenne sallii"
Onko? Tästäkin aiheesta on vähän väliä jos jonkinlaista kiistaa.
Strawmanin laskussa on perustavaa laatua oleva virhe: kappaleiden kihtyvyys ei suinkaan ole vakio, sillä niiden välinen vetovoima kasvaa kappaleiden lähestyessä toisiaan.
"Strawmanin laskussa on perustavaa laatua oleva virhe: kappaleiden kihtyvyys ei suinkaan ole vakio"
Totta. Ei pitäisi kirjoitella yöllä mitään; koko viestinihän oli silkkaa paskaa. ;-)
Laskussa pitäisi siis ilmeisesti integroida, mutta en nyt millään viitsi. Tulisi siihenkin vain liikaa virheitä.
Einsteinin syrjäytti Newtonin teorian; Newtonin mukaan painovoima vaikuttaa joka puolella heti mutta Einstein väitti painovoiman vaikuttavan valonnopeudella. Tällä selitettiin jotkin laskuvirheet tähtitieteessä
- Tieteen Kuvalehti
Minun tietääkseni painovoiman nopeudesta ei ole mitään todellista tietoa... Joitain malleja on, mutta asiaa ei ole koskaan voitu osoittaa...
Jotain aihetta käsittelevää tutkimusta tehdään, ainakin minun tietääkseni, jatkuvasti... Ja tiedot voivat tarkentua/varmentua jopa melko piankin...
Taitaapa olla niin ja onkin, että gravitaation ymmärtäminen vaatii yleisen suhteellisuusteorian hallinnan. Teoriahan on nimenomaan teoria painovoimasta. Tämän äärimmäisen matemaattisen teorian täydelliset hallitsijat taitavat olla melko harvassa.
Gravitaation "mysteerin" mietiskely on intohimoni ja hyvää aivovoimistelua, mutta siksi se myös todennäkösesti jääkin, koska älykyysosamääräni ja lähinnä alkeismatematiikkaan rajoituttavat matematiikan taitoni estävät luomasta kilpailevaa teoriaa Einstein teorialle. Mutta saahan sitä ajatella ja hyvä on että keskustellaan äärimmäisen mielenkiintoisesta aiheesta.