¿La relatividad general ha explicado la causa de la gravedad o la causa de la curvatura del espacio-tiempo?

Aquí hay una cita de Stephen Hawking:

” Tenemos una formulación newtoniana y una relatividad general para describir la gravedad, pero ninguna puede predecir su fuerza … ni tenemos actualmente una manera de explicar la magnitud de la carga de electrones … “

Mientras Newton criticaba la causa, dejando el misterio a la consideración de sus lectores, Einstein basó su teoría de la gravedad en la proposición de que la masa inercial condiciona el espacio estático. En general, el condicionamiento era entonces y ahora, interpretado como una deformidad física, pero ni Einstein ni nadie más desde entonces, ha encontrado una razón plausible por la cual la materia inerte distorsione el espacio estático.

La solución estática de Einstein se volvió menos atractiva después del descubrimiento de la expansión. La idea de que las masas modifican el espacio, sin embargo, se ha incorporado en teorías alternativas fundadas en dinámicas espaciales. En este sentido, GR ha contribuido a una comprensión de la gravedad que no sería posible si la atracción fuera vista simplemente como dos masas que actúan directamente una sobre la otra.

Estoy de acuerdo con la respuesta de Bill Bray, pero sentí que era necesario aclarar que Einstein no pretendía explicar por qué o cómo la materia afectaba el espacio-tiempo. Es una teoría de principios, no de construcción, que explicó en un artículo del NY Times en noviembre de 1919. La teoría atómica y cuántica no estaba lo suficientemente desarrollada en ese momento como para permitir teorías constructivas de relatividad especial o general.

Ahora es posible hacer una teoría constructiva de la relatividad especial, pero los físicos dudan en hacerlo. Lo más cercano que han llegado es decir que todo está hecho de campos cuánticos, y los campos cuánticos son en sí mismos como la luz, por lo que es casi como decir que todo está hecho de luz.

Con la posible excepción de la gravedad del bucle cuántico, que no está cerca de una teoría completa, no hay consenso sobre cuáles podrían ser los componentes del espacio y el tiempo. Por lo tanto, cualquier teoría constructiva de la gravedad basada en nuestro conocimiento actual sería necesariamente diferente de la relatividad general en que estaría basada en interacciones cuánticas entre objetos en un fondo fijo. Esto es filosóficamente insatisfactorio para todos los relativistas y cosmólogos.

Esta fórmula está claramente incompleta y no aborda adecuadamente la causa de nada. GR no ha explicado mucho más que cómo predecir el “movimiento” de los objetos debido a la gravedad. Es bastante preciso para esto, pero no es perfecto, ya que no explica las curvas de rotación galáctica o la aparente expansión del universo . Tenga en cuenta que las teorías convencionales propuestas para corregir estos problemas específicos están lógicamente en oposición directa en el sentido de que si agrega más materia (oscura) al universo para corregir las curvas de rotación, entonces necesita aún más repulsión (energía oscura) para impulsar cosas aparte! Piénsalo…

GR nunca ha explicado cómo se deforma el espacio-tiempo ni de dónde proviene la energía. El término “energía potencial” es simplemente un marcador de posición calculado para lo que no sabemos sobre la primera ley de la termodinámica con respecto a cómo funciona la gravedad. Se solía decir que si una teoría no está de acuerdo con la primera ley de la termodinámica, entonces ni siquiera tienes una teoría, sin embargo, pasamos por alto este simple hecho. Es el elefante en la habitación del que nadie habla.

Piénselo de esta manera, como científico está realizando un experimento: comienza midiendo la condición inicial (cantidad de energía) antes de la prueba, realiza esa prueba y mide todo de nuevo. Luego calcula la diferencia matemáticamente y observa si todo coincide con el resultado medido en el experimento. ¿Sencillo?

Ok, ¿ qué mides antes de que una galaxia caiga en un agujero negro? ¿Puedes realmente señalar la fuente de esa energía? ¿Cómo calcula esa energía sin simplemente ejecutar todos sus cálculos en reversa en función de lo que espera que suceda? Llamamos a esa energía potencial , lo que nunca se ha medido realmente. Después de la prueba, ¿cómo compara el gasto energético final medido (por ejemplo, energía de fuerza de impacto de masa, como la suma de todas las emisiones radiadas EM / térmicas) con esa energía inicial que supuestamente midió de antemano?

Después de la prueba, señale el efecto medible que le sucedió a ese espacio o tiempo , y ¿cuál de Espacio o Tiempo se convirtió realmente a esa energía cinética? ¿Cuál fue el proceso de conversión? Tenga en cuenta que la masa medible combinada final después del experimento es exactamente la misma que la masa medida anteriormente, y nada más cambió visiblemente a ese espacio-tiempo. Hay la misma cantidad de masa, por lo tanto, la gravedad presente, pero simplemente irradiaste una gran cantidad de energía térmica a menos que el resultado final fuera una singularidad. Sin embargo, la lente gravitacional sigue siendo la misma, solo que más consolidada que antes.

Entonces, como mencionó, el LHS de esta fórmula es la curvatura del espacio-tiempo que no se explica físicamente, y el RHS es el tensor abstracto de energía-momento que representa el proceso de energía y conversión que tampoco se explica físicamente. Si bien esta matemática en sí misma es bastante útil para un matemático experto, falla como cualquier descripción plausible de la realidad.

Las teorías físicas, por el contrario, hacen predicciones. Me llevó más de 17 años desarrollar una descripción física de todo lo anterior, pero todavía estoy trabajando en las matemáticas modificadas necesarias para construir un modelo de simulación que demuestre que podría funcionar. Soy nuevo en Tensor Calculus y sigo aprendiendo ese lado de las cosas. ¿Algún experto en Mathematica GR / tensor por ahí? Actualmente me estoy tomando un poco de tiempo libre de ese trabajo para un artículo que explica el teorema / entrelazamiento de SR / Bells e introduzco una teoría del tiempo compatible con SR / GR / QM preparando el escenario para hacer las conexiones necesarias entre todo. Lamentablemente, cuando no eres un físico teórico “profesional”, es realmente difícil obtener una revisión por pares oportuna para su publicación. ¿Por qué debería ser tan difícil poner nuevas ideas sobre la mesa para que otros piensen?

Algunas ecuaciones físicas tienen una causa en un lado y su efecto en el otro. Preferiría ver un símbolo de igualdad asimétrica como [math]: = [/ math] en tales ecuaciones pero, tal como está, se espera que obtengamos esa información del texto adjunto.

La ecuación de Einstein no es una de esas. Se puede leer en cualquier dirección; No hay una causa y efecto claros. Sí, podemos decir que la distribución de energía y el momento determinan la forma del espacio-tiempo, pero no es la imagen completa. La forma del espacio-tiempo también influye en la distribución de energía e impulso. La ecuación es capaz de describir el caos (dinámica no lineal) y, en consecuencia, es difícil trabajar con ella.

La física no explica nada, o si lo hace, es solo en términos de algo más que se acepta sin explicación. Cada lado de esta ecuación es, en un sentido vago, una explicación del otro, lo cual no es muy satisfactorio. Juntos podrían considerarse como un lazo causal. Está bien para describir lo que es , pero no explica por qué porque no podemos permitir la lógica circular en una explicación.

Sería mejor especular: ¿qué causa esta ecuación?

Por cierto, ¡gran pregunta!

No ha explicado nada, solo ha expresado la relación entre la curvatura de masa y espacio-tiempo como una ecuación sin causalidad.