質問: 万有引力 素朴な疑問なんですが、万有引力の式で f=g(mm/r^2) (g:万有引力定数、m:物体aの質量、m:物体bの質量 r:半径) と、あるじゃないですか。 ここで天体の重力を測る時、m(又はm)はいらなくなりますよね。 そしたら、f=g(m/r^2)となります。 この式が表すことは重力の大きさは質量に比例し距離(半径)に反比例するということになります。 質量の無い物体はありえませんから、rがどんなに大きくても重力は0にはならず、宇宙全域にかかることになります。 ここで、もしmが無限大だとしたら無限の重力が宇宙全域にかかるわけですから宇宙にあるすべての物質が引き寄せられてつぶされてしまいますよね。 ここまでは学校の物理の先生に聞いたのですが、質量無限大の天体なんて存在しないって言っていました。 でも、wikiで見たのですがブラックホールの中心に特異点ってものがあって、そこでは密度、重力が無限大になっているって書いてあったんですが、それだと上で言ったことのようにすべてがつぶされてしまうんじゃないですか?
回答: no1の者です 特異点がr→0に収束し、いくら重力が無限大になったとしても、その特異点から遠ざかるにつれて、力は弱まります。なので、限界はあるために、宇宙全体がつぶれることはないのだと思います。 そして、もう一つの理由として、その特異点が、この全宇宙には多々あると思われます。なので、その特異点同士が打ち消しあうことで、保たれているという考え方もあります。 どちらにしろ、今の物理学では仮定の段階ですので、初めも書いたように、決まった正解はまだ分からないと思います。 宇宙物理学はまだまだ発展途上ですので。 甲先生の教え子より