Si un petardo explotara en el espacio profundo, ¿todas sus partículas eventualmente volverían a juntarse?

Answer 1

Excelente pregunta! Bien, supongamos que estás hablando de una de las partes más profundas y vacías del espacio, que tendría 1.800 millones de años luz de diámetro (supongo que es más ancho).

Digamos que el petardo está justo en el medio de mi círculo maravillosamente ingenioso.

(Como referencia, la galaxia / estrella más cercana al petardo está a aproximadamente 400 millones de años luz de distancia)

Cuando explota el petardo, no hay nada que impida que las piezas se aceleren una a la otra, excepto por un tirón gravitacional débil. La fuerza de esta atracción no sería lo suficientemente fuerte como para reducir la velocidad de las piezas hasta que alcancen la atracción gravitacional de una estrella, un agujero negro, un planeta, etc.

Ahora veámoslo desde una perspectiva diferente y supongamos que el universo está vacío. Alguien más que es mucho más inteligente que yo hizo un montón de matemáticas con dolor de cerebro para responder una pregunta similar a esta (en la que 2 bolas de hierro están en un universo vacío y eventualmente gravitarían entre sí), y pensé que lo harían, tiempo dado. Básicamente, lo mismo sucedería con los pedazos de escombros del petardo que se alejan volando, eventualmente, ya que el tirón gravitacional exponencialmente pequeño eventualmente ralentizaría las partículas y comenzaría a volver a unirse. Sin embargo, esto llevaría cientos de miles de millones, si no miles de millones de años.

En resumen, no, no volverían a unirse, incluso si se colocan en la parte más vacía del universo.

Answer 2

Sí, puede discutir sobre qué es el “espacio profundo”, pero por cualquier extensión de la imaginación, un cracker de fuego no puede producir la velocidad suficiente para escapar del espacio profundo POR UN DESLIZAMIENTO.

No para ridiculizar, sino para ponerlo en perspectiva, es como preguntar si una galleta de fuego podría proyectar algo desde nuestra tierra hacia el sol … no puede.

El único argumento que puedo ver es que las partículas individuales tomaron más tiempo de lo que la expansión del universo compensaría, y eventualmente se produce una congelación profunda del universo o las partículas de alguna manera desaparecen a través de la mecánica cuántica. (tomará un tiempo, así que sí … es plausible)

Todo esto, por supuesto, está fuera del alcance de las matemáticas.

Answer 3

No tengo las cifras, pero estoy bastante seguro de que la velocidad de al menos algunos de los fragmentos excedería la velocidad de escape de una masa tan pequeña como un petardo. A menos que el espacio mismo se contraiga (y la evidencia lo demuestra, está haciendo exactamente lo contrario), o algún otro factor entra en juego, no, nunca volverán a reunirse.

EDITAR: hice un poco de cálculo de números. Para sobreestimar la velocidad de escape, sobreestimaré el peso del petardo en 1 kg. A 1 m, la fórmula para la velocidad de escape sqrt (2GM / r) da sqrt (1.3348e-10) m / s, aproximadamente 1e-5m / s.

Nuevamente, no tengo las cifras para completar la prueba, y es cierto que mi modelo simplifica la situación, pero me parece que los fragmentos de un petardo de 1 kg viajan más de 1 m, y a 1 m de distancia, viajan mucho más rápido que 10 ^ -5m / s.

Answer 4

Asumiendo que no hay fuentes de gravedad, sí, eventualmente lo harían. Sin embargo, hasta que la velocidad inicial de cada partícula sea cancelada por la aceleración debido a la gravedad de las otras partículas que actúan sobre ella con el tiempo, es posible que ya esté dentro del rango de otra fuente de gravedad.

Si una fuente de gravedad entra en juego, la aceleración del tercer cuerpo en una partícula podría volverse relevante y superar la aceleración de “gravedad central” de las otras partículas, lo que la alejaría aún más. Si la fuente de gravedad está muy cerca, las partículas del petardo podrían terminar dentro del límite de Roche y ser desgarradas por las fuerzas gravitacionales (en cuyo caso nunca podrían formarse nuevamente dentro de ese límite).

Answer 5

Estoy de acuerdo con el usuario de Quora. En su universo vacío, un petardo podría ser, en toda verdad literal, el Big Bang.

La velocidad de escape y la energía de unión gravitacional son los conceptos clave aquí. Para un petardo, ambos son muy leves.