Потому что масса положительна
Чтобы расширить вашу цитату относительно гравитационной силы в уравнение:
Fг= - г м1м2р2
Сила гравитации пропорциональна произведению масс и обратно пропорциональна расстоянию квадрате. Давайте разберемся с этим и посмотрим, что может сделать положительным.FгрFг
В этом уравнении не может быть отрицательным, потому что это расстояние между двумя точками. Два местоположения не могут быть отрицательным расстоянием друг от друга. И даже если бы они как-то были, квадрат все равно позаботился бы об этом.р
- универсальная постоянная и всегда положительная. Вы можете утверждать, что это может быть отрицательным, но это невозможно. G на самом деле не существует. Это не описывает ничего фундаментального для физики вселенной. G - это просто бухгалтерская константа, которая позволяет нам получить правильный ответ для силы на основе любого выбора единиц измерения для массы и расстояния. Технически, если использовать «правильные» единицы для массы и расстояния (например,единицы Планка), то G = 1 и фактически не существует. Поскольку G - это просто коэффициент масштабирования, который зависит от выбора единиц измерения, он будет только положительным числом.гггG = 1г
Это оставляет нас с массами. Это единственные вещи, которые могут быть негативными. Конечно, чтобы получить положительную, отталкивающую силу, одна масса должна быть положительной, а другая отрицательной. Но что именно является отрицательной массой? Масса - это показатель, который описывает «сколько» чего-то есть. Как ты можешь иметь что-то меньше, чем ничего?
Почему масса не может быть отрицательной?
Если вы хотите взглянуть на это иначе, вы можете показать, что если масса может быть отрицательной, вы получите бессмысленные результаты! Предполагая, конечно, все остальные аспекты физики были одинаковыми. Напомним из второго закона Ньютона, что
F= м а
Допустим, на столе сидят два блока. Один блок имеет массу которая является положительной, а другой имеет массу m 2 < 0, которая является отрицательной. Проигнорируйте все другие силы в этих двух блоках на данный момент.м1> 0м2< 0
Я поднимаюсь до и прикладываю силу, чтобы толкнуть эту массу вперед. Индуцированное ускорение: а = F / м 1 . Обязательно направление, в котором движется m 1, - это то же направление, в котором я толкаю. Это все хорошо.м1а = F/ м1м1
м2м2a = - F/ | м2|м2положительный и вытащил отрицательный знак. Вы можете видеть, что если моя сила вперед, то направление движения массы будет назад! Но вот проблема, моя рука мешает, потому что она пытается толкнуть массу. Когда масса попытается двинуться назад в мою руку, она будет прикладывать силу к моей руке, что в соответствии с третьим законом Ньютона обязательно означает, что моя рука прилагает больше силы к блоку, который затем прикладывает больше силы к моей руке, ... и внезапно применяются бесконечные силы или, что то же самое, эти объекты бесконечно ускоряются. Это описывается концепцией Runaway Motion .
Если вам это кажется странным, значит, так оно и есть. Если бы существовали отрицательные массы, мы бы жили в очень странной вселенной. К счастью, мы живем во вселенной, где физика имеет смысл, масса положительна, а гравитация всегда привлекательна.