👦 🏹 ✅ 问伊桑61号：引力达到多远？ 📩 👨🏿‍🚀 😙

尽管拥有无限行动的声誉，但宇宙的实际情况对其施加了限制。

在我的梦想和愿景中，我看到一条线，在另一条线上有绿色的田野，美丽的花朵，美丽的白人女士通过这条线向我伸出手，但我无法到达。在上线之前，我总是会倒下。
-哈里特·塔布曼

同样，在一周结束时，这意味着我从您发送的问题中选择问题。自2008年以来，我开始撰写此博客以来一直关注我的出版物的一位读者Frank Barge问：

如果宇宙不是无限的，那么重力和电磁力的范围如何？

如果您考虑一下，这将是一个非常困难的问题。首先让我们看一下对重力和电磁学的了解。

我们不考虑力的大小，也不考虑吸引/排斥的性质，而是考虑在远距离时这些力会根据平方反比定律发生变化的事实，也就是说，当两个物体之间的距离加倍时，它们相互作用的力会减小4倍。这是一种特殊的关系，不仅要遵守重力和电磁学，而且还要遵守其他重要的物理属性，例如光，声音和辐射。

为什么这么特别？考虑一下当您远离光源时，任何物理属性（例如星光）如何传播。

它们径向向外传播，形成一个球体，因此，例如相同光的脉冲在不断膨胀的球形壳中传播。这有什么特别之处？该球体的表面由公式A =4πR计算的事实²其中«为r的一个重要组成部分² ”。

毕竟，如果面积扩展为r ²，并且力下降为r ^--2，那么物理现象将具有无限的范围。我们可以绘制一个以物体为中心的任意大小的球体-重力源（质量），电源（电荷），光源（星形）等。 -如果我们汇总球体的所有部分，则参与球体表面相互作用的某种物质的总量（无论是力还是流）都是相同的。这不仅适用于整个球体，而且适用于任何立体角！

这就是力的无限范围。

但是宇宙-至少是我们可以访问的可见部分-根本不是无限的。相反，尽管事实上我们看到了数十亿个星系发出的光，但这并不是一个很大的数目。它的视图是美丽而惊人的（认真地，花点时间看一下）。但是，尽管有其辉煌之处，但人们不应该将广阔与无限混为一谈。

当然，所有这些看起来都很大。但是，如果您考虑一下，地球海滩上的沙粒比可观察到的宇宙中的星系多数十亿倍，那么它看起来就不再那么大了。由于宇宙不是永恒的，而是从大爆炸之时起仅存在138亿年的事实，我们所看到的比我们看到的还要多-光（和引力）根本没有到达我们。

更准确地说，我没有设法覆盖更远的距离，从源头开始球形传播。对于我们来说，同样的事情发生了-来自人体每个粒子，来自行星，来自银河系的重力，以重力速度（等于光速）球形地传播，其力成比例地下降〜1 / r ²（但随着面积增大而增大-r ²），自“我们的宇宙”开始以来。

不要混淆整个宇宙的可观察部分，即光，引力和其他有限速度现象所能实现的部分，它是整个宇宙中巨大的（可能是无限的），包括那可观察部分中没有的那部分。

左边的红点是通货膨胀后立即观测到的宇宙部分。右边是同一时间的整个宇宙（红色区域）。

我们有充分的理由相信整个宇宙都比观察到的部分大得多，但是我们的信号无法到达它，因为我们在有限的时间内发射它们，并且它们的传播速度也是有限的。

但这不是宇宙的错误，而是功能！

想象一下，如果信号无限快速地传播，或者我们会感觉到重力，看到光，或者以某种方式感知到比我们现在所看到的要大得多的事物。

我们将，乃至整个宇宙的许多部分，在无法理解的力量的牵引下，朝着不同的方向灾难性地跳动。整个夜空将充满不应到达我们眼睛的光源。

我们自己将发出比物理学所允许的更多的能量。物理学定律将被打破，GR无法描述我们的世界，由于宇宙中能量密度过大而将发生灾难，并且-由于受到引力的束缚，宇宙将迅速崩溃。

引用《捉鬼敢死队》中的伊根：“那将是不好的。”

相反，重力，电磁力和所有其他“无限作用”力可以以它们所覆盖的距离起作用，它们以138亿年的宇宙光速行进，并根据我们460亿光年的独特历史而扩展。由于重力和光的速度相同，因此这与在各个方向上观察到的宇宙的大小完全相等。

这就是重力和电磁力的扩展方式。感谢您提出困难但有趣的问题，如果您想回答问题，请将其发送给我。

问伊桑61号：引力达到多远？

尽管拥有无限行动的声誉，但宇宙的实际情况对其施加了限制。

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