La fuerza gravitacional de un objeto ha aumentado, ¿en qué se diferencia de la gravedad natural?

Hay dos posibles interpretaciones de su pregunta ... una podría fortalecer la gravedad redefiniéndola mágicamente (creando efectivamente una nueva fuerza) para que ya no obedezca la ley del cuadrado inverso. Lo que definiría como que depende completamente de usted, ya que no se especificó en la pregunta y, como tal, no es posible responder eso de manera significativa.

La respuesta más directa es que el objeto ahora produce un campo gravitatorio como si tuviera una masa considerablemente mayor que antes.

¿Se encoge el objeto por su propia gravedad?

Eso depende de su compresibilidad y de cuánta gravedad genere ahora. Si estuviera hecho de esponja, probablemente se encogería. Si fuera de iridio, no se encogería tanto.

Eventualmente, golpea cosas como la presión de degeneración de electrones donde un objeto no puede encogerse más sin aplastar sus propios electrones en sus protones y formar neutronio, etc. Todo depende de cuánta gravedad tenga su objeto ahora.

¿Lleva las cosas tan lejos como la tierra puede con 1g? ¿Cómo interactúan dos objetos modificados con una gravedad ahora mayor que su masa?

La gravedad superficial de un objeto se define como

Si el objeto tuviera una gravedad superficial de 1G, tendría que ser del tamaño de la Tierra para producir un campo gravitacional del mismo "tamaño". Por ejemplo, si le das a una pelota de golf estándar una gravedad superficial de 1G, tendría una masa gravitatoria efectiva de 2,67 x 10 ⁸ kg. A medida que mueve el radio de una sola pelota de golf lejos de la superficie, la fuerza del campo gravitacional ahora es de solo 0.25G, y así sucesivamente.

Claramente, obtendría algunos efectos muy interesantes cerca de él, pero no sacaría a un satélite de su órbita.

¿Cómo interactúan dos objetos modificados con una gravedad ahora mayor que su masa?

Eso más bien depende de la naturaleza de tu magia gravitatoria.

Si tu magia aumenta la masa gravitacional de tal manera que se comporta en un campo gravitatorio de la misma manera que un objeto no mágico de la misma masa, entonces obedecerá la ley de la fuerza de atracción gravitatoria regular,$F = \frac{GM_1M_2}{r^2}$dónde$M_1$y$M_2$son las masas gravitatorias de los dos objetos involucrados, y$r$es su separación. Su pelota de golf 1G tiene una masa gravitatoria efectiva de un cuarto de millón de toneladas y un tamaño bastante compacto. Atravesará prácticamente cualquier estructura con la que intentes sostenerlo y se hundirá en el suelo.

No estoy seguro de si realmente tiene algún sentido decir que un objeto podría tener una masa gravitacional aumentada cuando se trata de atraer cosas hacia él, pero no una masa gravitatoria aumentada cuando se trata de responder a la presencia de otros campos gravitatorios a su alrededor. , a menos que la forma en que funciona la gravedad en tu universo mágico sea un poco diferente de la forma en que funciona aquí. Claramente , algo es diferente, por lo que tal vez podría agitar su magia con la mano de modo que la pelota de golf aún tenga la inercia de una pelota de golf normal y vuele por el aire un poco como una pelota de golf normal, pero ahora tiene una pegajosidad extraña que hace que se adhiera a otros. objetos y atraer la suciedad de su entorno.

Parece que ese es el tipo de cosas que quieres que suceda aquí, pero a mí me parece equivalente al problema original que planteé, a saber, que has creado una nueva fuerza que es solo superficialmente similar a la gravedad.

Y eso está bien, porque es magia.

Por (casi) definición, el objeto adquiere más masa. Entonces, pesa más.

La pregunta es cómo interactúa ahora este objeto con el mundo y otros objetos alterados.

Dado que su volumen no ha cambiado, el objeto se comportará como si su densidad hubiera aumentado significativamente. En la mayoría de los casos, esto no cambiará nada. En otros, dado que el objeto empujará contra el suelo o el suelo, podría aplanarse o romperse, o podría hundirse en el suelo o destrozar el suelo.

Considerando un cubo de piedra de 1 m, que normalmente pesa entre 2 y 6 toneladas dependiendo de la piedra, multiplicar su peso por 20 lo transformará (desde el punto de vista del suelo) en una columna de 20 m de altura, hecha del mismo piedra. Este tipo de columnas ya existen y el suelo se puede hacer para soportar su peso.

Al mismo tiempo, el campo gravitatorio local cambiará demasiado poco como para importar en lo que respecta a otros objetos involucrados. Es posible que pueda apreciar el cambio utilizando un aparato de equilibrio de torsión muy sensible, o puede que no.

Invirtiendo el razonamiento, aumentar la masa hasta el punto de influir en los objetos cercanos significa que nuestro cubo debe adquirir el peso de un asteroide muy grande. No hay forma de que el suelo (o el cubo) pueda soportar tal presión, por lo que el cubo y el lecho rocoso comenzarán a moler uno contra el otro, y el polvo de roca súper denso (y muy caliente) se hundirá hacia el centro de la Tierra en curso muy corto, dejando un pequeño cráter y un pozo lleno de fragmentos de roca y tierra desmoronada que se ensancha progresivamente a medida que se profundiza. En algunos (pocos) lugares geológicamente delicados, dicho pozo podría liberar gases nocivos, humos, agua hirviendo, vapor de agua incandescente o incluso, después de una espera adecuada, lava fundida.

Un posible uso: aumentar la masa de un objeto aumenta automáticamente su energía potencial. ¿De dónde viene esa energía extra ? Si cuesta muy poco crearlo, y especialmente si se puede descartar (¡y especialmente si el proceso se puede automatizar!), bueno, es posible que tenga el equivalente a un generador de energía gratuito. Aumente la masa de un peso cuando esté en la parte superior de una rueda grande, utilícelo para levantar muchos pesos insignificantes que se volverán masivos en la parte superior; la rueda es impulsada por el peso recién adquirido de esos pequeños guijarros con una fuerza tremenda.

La atracción gravitatoria de un cuerpo depende de dos cosas: la masa y la distancia a él. En realidad. La fórmula para la atracción entre dos objetos es:

Dónde$G$es la constante gravitacional,$m_1$y$m_2$son las masas de los objetos y$d$es la distancia entre ellos.

Dado que está "aumentando la atracción de la gravedad" de un objeto, lo está acercando o haciéndolo más masivo. Eso es todo.

Puede hacer que un litro de agua pese 2 kg en lugar de 1 kg en condiciones normales. Lo hiciste más denso, no es un poco más difícil llevar una botella de agua del refrigerador a la mesa, pero eso es todo. O tu hechizo puede ser simplemente otra forma de Accio , ya que la atracción de la gravedad del control remoto de un televisor sobre ti será relativamente más fuerte cuando lo sostienes que cuando está donde lo dejaste (aunque aún insignificante).

La gravedad es la curvatura del espacio-tiempo causada por la masa.

Mágicamente, la gravedad aumenta los vientos hacia abajo para perforar la superficie del espacio-tiempo más abajo. Un método conocido para hacerlo es aumentar la masa del objeto añadiéndole más materia. Cuando tiene una masa lo suficientemente alta, se formará un pozo de gravedad y objetos alrededor del objeto, y también la materia contenida dentro del objeto mismo experimentará el aumento de la gravedad, es decir, una fuerza hacia adentro, hacia el centro de gravedad del objeto cambiado . La mayoría de los objetos se encogerían, es decir, colapsarían , cuando la gravedad aumenta a niveles extremos.

En el espacio, suponga que esto sucedería en una estrella, agregar masa a la estrella hará que los planetas caigan hacia la estrella y entren en otra órbita estable o inestable.

En la superficie de un planeta, cuando aumentaría el campo gravitacional "de un objeto", necesitaría cambiar la masa del objeto. Simplemente se volvería más pesado de lo que era antes... requerirá un poco de magia más potente para causar resultados extremos, por ejemplo, dejar que su objeto colapse y caiga al centro de un planeta, eventualmente tragándose el planeta (mini agujero negro). La mayoría de los objetos colapsarían y se reducirían a un tamaño molecular. Tendría que ser pesado en primer lugar: suponiendo que la teoría de la radiación de Hawking sea cierta, un mini agujero negro de este tipo pronto se evaporaría y desaparecería.

.. no cambiar la masa requerirá un poco de movimiento manual

Suponga que su mago supiera cómo cambiar la forma del espacio-tiempo en la vecindad del objeto, sin cambiar su masa. Actualmente se desconoce cómo hacerlo, pero se podría imaginar una geometría del espacio-tiempo diferente lograda mágicamente : en lugar de un puñetazo, tendría un puñetazo con una burbuja hacia arriba, justo en el medio, que representa el objeto en sí. En el espacio, todos los objetos circundantes encontrarán una órbita estable, en lugar de ser atraídos a la superficie, se mantendrán en una órbita a cierta distancia, excepto cuando tengan suficiente velocidad hacia la superficie. Este es un objeto que requiere una "velocidad de entrada" en lugar de una "velocidad de escape". De nuevo: esto es magia , no ciencia. Todavía no se ha encontrado nada como esto, y no hay una teoría que lo respalde.

Cualquier cosa en la superficie quiere salir, lo que haría que este objeto fuera inestable, explotaría para formar una esfera hueca. Para resolver eso, tu espacio-tiempo podría tener un puñetazo en medio de la burbuja, como este

En el espacio, esta geometría podría contar para un sol dentro de una (pesada) Esfera de Dyson . ¡Cualquier geometría del espacio-tiempo puede ser concebible cuando tienes suficiente tecnología a tu disposición! Para nosotros, requerirá algo de magia para realizarlo.