Vad är gravitationell trycket?

För att få en heuristisk grepp av gravitationell tryck, låt oss börja med att göra tre uppenbara påståenden: 1. Tryck har enheter av kraft per ytenhet: I MKS enheter, vi skriver p = N/m2. 2. kvantitet multiplicerad med enighet förblir oförändrad: S x (1) = S. 3. Omfattas av reglerna för algebra enheterna av benämna tal precis som de är tillämpliga på själva siffran: t ex (m/s) X s = m. Låt oss nu skriva enighet i benämna av mäter dividerat med meter: 1 = m/m, och multiplicera tryck med denna term. Vi får en benämna identisk till tryck men med enheter energi per volymenhet eller energitäthet: (N/m2)(m/m) = (Nm/m3) = J/m3. I electrodynamics, som jämförelse, studerar vi energitäthet av det elektromagnetiska fältet elektromagnetisk konstanterna ledigt utrymme och kvadraterna av värdena i fältet. För det elektriska fältet, har energitäthet (som en skalär) form (1/2) e0E2 där e0 är dielektrisk konstant ledigt utrymme och E är det lokala elektriska fältet. E0 gravitationella motsvarande har formen 1/4 (Pi) G där G är Newton's konstant av gravitation (N.B., för jämförelse, e0 = jag / 4 (Pi) k, där k är Coulomb's konstant). Vi kan därför skriva det gravitationella energi densitet (tryck) måste ha [klassisk eller newtonska] bildar ag2/8 (pi) G där en är en konstant som bestäms. Om analogi med det elektriska fältet fall strikt håller, då en = 1. Eftersom det gravitations-sätter in är ett energifält, är det lämpligt att tala om sin energi per volymenhet. Detta begrepp framträder i allmänhet relativitetsteorin. Anekdotiskt, Maxwell talade om "pressar" av elektriska och magnetiska fält, med terminologi för energidensitet som nu betraktas som out-of-datum. Joseph C. Kolecki pensionerade NASA planetariska fysiker