¿Qué pasaría con nuestro mundo físico si [matemáticas] F = ma ^ 2 [/ matemáticas]?

El universo tendría propiedades termodinámicas completamente diferentes, que esencialmente recrearían la realidad tal como la conocemos.

No habría conservación de la energía como la definimos actualmente, destruyendo la Primera Ley de la Termodinámica. Puede usar el cálculo que F = ma si y solo si se conserva la energía. Sin F = ma, no hay garantía de que la energía permanezca conservada.

Eso, a su vez, destruye la Segunda Ley: la entropía siempre aumenta. Sabemos que podemos poner orden en un sistema si simplemente ingresamos energía. En nuestro universo, esta energía tiene que venir del exterior ya que la energía se conserva dentro del sistema. Sin embargo, en nuestro universo F = ma ^ 2, un sistema podría ganar energía de forma espontánea y usarla para aumentar el orden, dejando la misma cantidad de energía que antes. Eso significa que podríamos tener un universo que tiende hacia un orden perfecto en lugar de un caos perfecto como el nuestro.

La Segunda Ley es la piedra angular de toda física, la fuerza suprema de la naturaleza sobre todas las demás. Al alterar eso, joven Zanza, te has metido en serio con la estructura del universo. Podríamos ser capaces de definir la energía de una manera diferente a como lo hacemos ahora para preservar la ley de la termodinámica, pero el universo aún se vería radicalmente diferente.

EDITAR:

Además, tener F = ma ^ 2 sería matemáticamente inconsistente. a ^ 2 es un producto escalar, entonces ma ^ 2 es un escalar. El vector F no puede ser igual a un escalar.

Y, ahora que lo pienso más, la energía no es una cantidad terriblemente bien definida. Parece que simplemente definimos cada forma de energía para que funcione la conservación de energía.

Tu ecuación no tiene sentido. La fuerza F y la aceleración a son vectores (es decir, cada uno tiene una dirección), pero no hay una forma sensata de definir a ^ 2 como un vector. Y si interpretamos a ^ 2 como el producto escalar aa, entonces su ecuación tendría un vector en el lado izquierdo y un escalar sin dirección a la derecha, lo cual es inconsistente.

Eso no es todo. Incluso si pasamos por alto la distinción entre vectores y escalares, la cantidad F en su ecuación es bastante diferente de una fuerza en física convencional. Su ecuación implica que las unidades utilizadas para medir F son kg m ^ 2 / s ^ 4 , mientras que las unidades utilizadas para medir la fuerza son kg m / s ^ 2 .

En física normal, la fuerza es la velocidad a la que se transfiere el impulso entre los objetos. Este concepto es útil porque se conserva el impulso total y, por lo tanto, las tasas de transferencia de impulso deben sumar cero. (En otras palabras, el equilibrio de las fuerzas).

Sin embargo, de acuerdo con su ecuación propuesta, la nueva cantidad F no es la tasa de transferencia de impulso, o de cualquier otra cantidad conservada. Dado que esta F no nos ayuda a realizar un seguimiento del impulso, o cualquier otra cosa, no está claro cómo se supone que es útil.

El problema con la modificación de fórmulas físicas es que, a diferencia del álgebra, hay unidades de las que debemos preocuparnos. Imagie si dijéramos que el volumen ahora se definió como [matemáticas] xa ^ 2 [/ matemáticas] en otras palabras, ahora se arroja el segundo. ¡Eso sería una tontería! Vuelva a la pregunta en cuestión, suponga que F [matemáticas] = ma ^ 2 [/ matemáticas]. Si esto fuera cierto, tendríamos un suministro infinito de energía limpia y gratuita. ¡Magia! ¿Por qué? Tenemos en unidades a ambos lados de esta ecuación:

[matemática] N = kg m ^ 2 / s ^ 4, \ rightarrow Nm = kg m ^ 3 / s ^ 4, Energía = \ frac {1} {2} \ Masa \ v ^ 2 a. [/ matemática]

En otras palabras, recogemos un término adicional en la fórmula para la energía, principalmente un término de aceleración. ¿Quiere obtener mucha energía, simplemente acelere! ¡Disparates!

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¡Sarang Sharma encontró un error importante que corregí! Gracias sarang

Si, y nuevamente IF, F = M * a * a se cumple, significará que para que una masa determinada logre una aceleración dada, tendrá que proporcionar más fuerza.

Como puede ver en esta ecuación, M tiene más aceleración que antes si es igual a una cantidad particular de fuerza.

Además, matemáticamente muchas ecuaciones físicas diferentes habrían sido diferentes. No mucho, pero casi todos. Porque cualquier ecuación mecánica newtoniana que tenga en cuenta el tiempo depende en gran medida de esta segunda ley de la ecuación de Newton (F = ma)

F = m [matemáticas] {a ^ 2} [/ matemáticas] no significa que si le das fuerza F a m masa, experimentará aceleración con crecimiento exponencial. Significará que la aceleración será la raíz de F / m. y será más lento [la velocidad, la aceleración, la tasa de cambio de aceleración … y así sucesivamente …] que las circunstancias normales.

Para empezar, no descartaría esta pregunta. No hace mucho tiempo no había forma de que la vida pudiera existir en ácido o en calor extremo. Ahora sabemos diferente.

Suponiendo que F es fuerza y ​​ma es masa al cuadrado … (el cuadrado me molesta), así que hablemos como laico. gire la ecuación hacia atrás para ver si eso nos hace pensar de manera diferente. Masa = Fuerza sabemos que esto no es cierto porque cuando una roca cae sobre tu cabeza, la fuerza cambia según la distancia y la velocidad. o de hecho

Lo que se evoca en mi mente es que la masa no cambia, pero se alarga como tirar una pizza al aire y se alarga y se adelgaza, pero la masa no cambia.

Al igual que un ejercicio de identificación de problemas, busque en la naturaleza y vea si esto ocurre naturalmente. Exempli gratia (disculpe, primera oportunidad de usar la frase en el año jajaja) en nuestro cuerpo, en el espacio (la espiral de una galaxia), nosotros, como niños felices, damos vueltas en el campo de juegos de la escuela arrojándonos del volante. si estás en el centro, no sientes el tirón (fuerza) tanto como si estás en el borde.

mm Solo vuelva a leer y vi que también dijo que una fuerza neta distinta de cero … esto iría en contra de la ley de newtons del cuerpo en movimiento se mantendrá en movimiento, etc.

gracias … ahora no puedo dormir. Creo que la distancia es la variable clave para F = MA mm. Es posible que desee agregar una N para un newton a ambos lados de la ecuación. Último “disparo en la oscuridad” (sí, me encanta Clouseau). Por definición, ¿puede existir una fuerza neta distinta de cero, ya que debe haber una interacción presente, negando así su cero no neto?

Esto simplemente no es posible porque ha violado el análisis dimensional.

La fuerza es en realidad kg m / s ^ 2 y usted ha considerado la unidad como kg (m / s ^ 2) ^ 2. Esto va en contra de las leyes de la física. No hay forma de que podamos hablar sobre la naturaleza de la fuerza en tal cambio en la ecuación.

Un axioma que debemos seguir en Física y es que las unidades deben considerarse seriamente. No podemos simplemente hacer una ecuación y hablar de ella, sin dar ningún valor a las dimensiones. Eso es completamente incorrecto y absurdo.