¿Qué significa la curvatura del espacio alrededor de un cuerpo masivo en relatividad general? ¿Esta curvatura será la misma para todos los cuerpos alrededor de ese cuerpo masivo?

La hipótesis de la curvatura del espacio y el tiempo: cuando se desarrolló la relatividad general, Einstein y la mayoría de los demás pensaban que el espacio era estático. No había otros mecanismos obvios para explicar el efecto de una masa sobre otra, por lo que Einstein razonó que la presencia del espacio condicionado en masa (en sus palabras, hizo que el espacio fuera especial). Si bien estuvo muy influenciado por las variedades riemannianas, en realidad nunca desarrolló una teoría de por qué la masa curva el espacio. Aquí hay una fórmula basada en la idea de lo que se llama el radio en exceso

r = MG / 3c ^ 2

Si el espacio es realmente curvo o no, todavía está en duda. El espacio se está expandiendo, es dinámico, la idea de la curvatura estática no se ajusta a lo que se conoce, no hay experimentos que no puedan explicarse de otra manera que no sea una curvatura física del espacio estático. Todavía se enseña y se ilustra metafóricamente con un peso en una lámina de goma. Lo he usado yo mismo para ilustrar la idea, pero es engañoso.

En conclusión, la idea de que la masa afecta el espacio (a diferencia de las masas que actúan directamente una sobre la otra), sigue siendo una propuesta válida. Sin embargo, no existe una teoría sobre cómo la masa curva el espacio.

si.

O más bien, sí. Con reservas muy leves.

La curvatura es causada por la masa, que todos los cuerpos que se acercan experimentarán de manera similar.

Sin embargo, el cuerpo que se aproxima causará su propia curvatura, y solo puede haber uno, por lo que suman dónde interactúan.

entonces la curvatura experimentada por una bola de billar que pasa por la tierra es casi completamente la causada por la tierra. La curvatura experimentada por un planeta deshonesto del tamaño de la tierra que pasta la tierra será diferente. Pero lo sabíamos, porque la atracción gravitacional de los dos será mayor que la configuración de la bola de billar terrestre.

La curvatura debida al cuerpo masivo no se altera. La curvatura que otro cuerpo trae consigo depende solo de ese cuerpo también. Si interactúan e interactúan de manera diferente debido a diferentes tamaños relativos, es un efecto mutuo, no una modificación de ninguno de los dos por sí solo.

La explicación escrita de cómo el espacio se curva alrededor de un cuerpo masivo no es fácil de explicar. Hay muchas ayudas visuales con explicaciones en YouTube que lo ayudarán a comprenderlo. Es en completo contraste con lo que la mayoría de la gente piensa.

Busque en YouTube, “Curvatura del espacio de Einstein”. Habrá muchas opciones de videos. Hay uno llamado “La curvatura del espacio-tiempo”, que lo explica bien y solo dura 33 segundos.

El 29 de mayo de 1919, con la ayuda del famoso astrónomo / astrofísico Arthur Eddington, Einstein demostró su Teoría de la Relatividad y ese espacio se curvó alrededor de objetos masivos. (En realidad también está curvado a tu alrededor). Esto se hizo fotografiando el movimiento hacia el exterior de las estrellas visibles alrededor del sol durante un eclipse solar. La luz de las estrellas solo viaja en línea recta. Era un espacio alrededor del sol que estaba curvado. Este experimento en realidad demostró la teoría de la relatividad general de Einstein. Fue escrito en 1915 y se ha mantenido fiel durante más de 100 años.

En cuanto a su otra pregunta, la curvatura del espacio no será la misma para todos los cuerpos alrededor del cuerpo masivo. La masa de los cuerpos circulares determina la curvatura. Cuanto más pesada sea la masa, más se curvará el espacio a su alrededor.

Significa que la gravedad es un fenómeno local en lugar de ser una fuerza que actúa a distancia.

En el mundo de Isaac Newton, los objetos tienen un gusto directo, a menos que una fuerza actúe sobre ellos. En el mundo de Einstein, la gravedad ya no es una fuerza, sino una curva de esas líneas rectas cerca de un objeto masivo.

La curvatura es la misma pero los efectos son diferentes.

Como ver este diagrama:

Ahora suponga que hay un cuerpo que está cerca de la Curvatura que obtiene más efecto de la Curvatura que otro cuerpo que tiene la misma masa por el primer cuerpo porque se mantuvo a una distancia mayor que el primer cuerpo.

Por lo tanto, gana menos efecto de la curvatura.

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