¡Buena pregunta! El problema es que el primero es mucho más difícil de responder que el segundo.
Entonces, ¿cómo ocurre la gravedad en el vacío del espacio para formar una estrella? Bueno, supongamos que todo tiene gravedad. Tú, yo, pedazos de gas y polvo. Todo Además, suponga que la gravedad es siempre una fuerza de atracción, y que no está sucediendo mucho más en términos de fuerza. Bueno, si configuramos esto dentro de una nube flotante de gas y polvo … las cosas comenzarían a atraer. El polvo se acumularía y su gravedad combinada arrastraría a otros grupos, y la situación continuaría y se intensificaría, arrastrando más polvo y gas, formando una gran bola de gas cada vez más masiva. La presión realmente comenzaría a aumentar, todo se tensa y se junta. Hasta que … un día … boom. La presión es tanta que parte del gas comienza a fusionarse. La gravedad lo ha apretado tanto que nuestra bola de gas se ha convertido en una estrella y está realizando una fusión estelar. ¿Maravilloso?
Ahora … la parte difícil. ¿Qué causa esa gravedad en primer lugar? ¿Qué es la gravedad? Lamento decir que no entiendo del todo; nadie lo hace de hecho. Honestamente. La verdadera naturaleza de la gravedad y cómo funciona no está clara para nosotros. ¡Pero tenemos algunas ideas, algunas muy buenas! Y en este momento, nuestra mejor, una de las mejores ideas jamás concebidas por los humanos, se llama relatividad general. Y fue el trabajo característico de nada menos que Albert Einstein.
- ¿Cuál es la nueva tecnología más obvia que podríamos crear si un experimento apoyara una teoría de la gravedad cuántica?
- ¿La energía de un sistema gravitacional depende del sistema de coordenadas?
- ¿Puede la gravedad ser el resultado de la aceleración en dimensiones espaciales más altas?
- ¿Creía Newton que su teoría de la gravitación era general? ¿Podrías traer alguna referencia?
- ¿De qué depende la fuerza de gravedad ejercida sobre un objeto?
Einstein propuso dos cosas clave: la materia y la energía son lo mismo, solo que en diferentes formas (son equivalentes ) y, esta es la gran clave, pueden deformar o doblar el espacio. Imagine un gran trampolín plano. Si hicieras rodar una pequeña pelota de ping pong sobre ella, no pasaría mucho. Pero, ¿y si lanzaste algo realmente masivo allí primero, por ejemplo, una bola de boliche? Esta vez cuando haces rodar tu pelota de ping pong, su camino comienza a curvarse debido al bien creado por la bola de boliche. Incluso podría girar en espiral hacia adentro y golpear la pelota.
“Pero, espera, esto es solo una hoja plana. ¡El espacio no es una hoja plana, es 3D! ”Sí, eso es correcto. La gravedad es la deformación del espacio-tiempo por masa y energía para crear ‘pozos de gravedad’ en los que caen otras cosas. ¿Piénsalo? Si no tuvieras tierra firme debajo de ti, caerías directamente. Estás atrapado en el pozo de gravedad de la Tierra, pero el suelo evita que caigas más. Esto es gravedad.
Por supuesto, como estoy seguro de que te puedes imaginar, la situación es un poco más complicada que solo esto. La matemática que sustenta la física de este fenómeno es formidable, y podría llenar varios libros de texto grandes con detalles densos para explicar con precisión.
Sin embargo, lo que diré es esto: por extraño que parezca la relatividad general, todos los experimentos que hemos realizado apuntan a que es cierto. De hecho, los satélites GPS funcionan de la manera en que lo hacen solo porque aplicamos varias ecuaciones de relatividad general a sus órbitas.
La gravedad permanece Sin embargo, es un tema de estudio intenso y lo hará por algún tiempo. Por ejemplo, no es compatible en su forma actual con la mecánica cuántica, otra teoría científica extremadamente exitosa. Lo que esto significa es que no entendemos la gravedad, no entendemos la física cuántica … ¡o podríamos estar equivocados acerca de ambos! ¡Y qué emocionante para la ciencia es eso!
