Hay un sentido en el que no hay “gran diferencia”. La relatividad general y la electrodinámica de Maxwell son ambas teorías de campo clásicas.
En la electrodinámica de Maxwell:
- El campo es un campo vectorial denotado [math] A [/ math].
- Primero resuelve la ecuación de onda electromagnética no homogénea para obtener el valor de [math] A [/ math].
- Luego usas la ley de fuerza de Lorentz para obtener la fuerza ejercida sobre las partículas.
En relatividad general:
- En términos de relatividad general, ¿cómo crea la luna las mareas?
- ¿Existe una analogía simple que pueda explicar la teoría general de la relatividad?
- ¿Qué es una distorsión en el espacio-tiempo?
- Teoría de la relatividad: ¿por qué una fila de objetos en el espacio que acelera simultáneamente parece hacerlo uno a la vez desde una perspectiva externa?
- ¿La luz requiere espacio para existir?
- El campo es un campo tensor denotado [math] g [/ math].
- Primero resuelve las ecuaciones de campo de Einstein para obtener el valor de [math] g [/ math].
- Luego usas la ecuación geodésica para obtener la fuerza ejercida sobre las partículas.
La causa raíz de las diferencias entre las dos teorías es que la gravedad exhibe un acoplamiento universal con la energía y el momento, incluida la energía y el momento del campo gravitacional en sí mismo, mientras que el electromagnetismo se acopla a las partículas estrictamente sobre la base de su carga eléctrica. Esta propiedad de la gravedad implica las dos diferencias principales siguientes entre las dos teorías:
- La teoría debe ser no lineal ; en particular, las ecuaciones de campo de Einstein deben ser no lineales. Esto los hace mucho más difíciles de resolver que la ecuación de onda electromagnética no homogénea.
- Puede optar por ver la gravedad en términos de geometría espacio-temporal en lugar de pensar en la relatividad general como “simplemente otra teoría de campo clásica”. El electromagnetismo no puede ser modelado por la curvatura espacio-temporal ya que no afecta a todas las partículas por igual que la gravedad.
Esta no es una razón para creer que la gravedad está de alguna manera “separada” de las otras fuerzas fundamentales; Muchos físicos parecen creer que la gravedad será tratada en pie de igualdad con las otras fuerzas en alguna teoría final aún por descubrir, al igual que la forma en que el electromagnetismo y la interacción débil se han unificado. Sin embargo, existen otros puntos de vista, como la gravedad cuántica de bucles y la gravedad entrópica.
