¡Tienes razón! Ya no es un avión.
Lo siento, tu punto era?
OK, eso fue un poco brusco (y un poco sarcástico). Trataré de explicarlo con un poco más de detalle.
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La noción de espacio / tiempo “curva” en GR es una que los matemáticos y (la mayoría) de los físicos entienden bien, pero que no es familiar para el público en general. No implica que haya un sistema de referencia no curvado contra el cual se detecta la curva; la noción es más bien de curvatura “intrínseca” (en una variedad riemanniana).
La idea subyacente es así. Supongamos que usted y un amigo (¿amigo de un amigo?) Parten por caminos rectos paralelos. Si se mantienen uno al lado del otro, viajando a la misma velocidad, pueden esperar mantener la misma distancia. Pero supongamos que no estás caminando en un avión; Estás caminando sobre una superficie curva. Por supuesto, dices, eso significa que ya no estás caminando en líneas paralelas (y tienes toda la razón, no lo estás, lo cual es un análogo exacto de “no ser más un avión”). Pero el punto es que, por muy “recto” que intentes ir, mientras estés atrapado en la superficie de la esfera, no podrás mantener constante la distancia entre ti, excepto al desviarte de una ruta de “distancia más corta”. . Si llama a esto una “línea recta” o no, no es realmente importante. En la superficie de una esfera, una ruta de “distancia más corta” es un gran círculo, y los grandes círculos que en realidad no coinciden no permanecen a distancias constantes.
El punto de esta explicación indirecta es que, aunque podemos quedarnos fuera del sistema y describir lo que está sucediendo en términos de la esfera familiar en tres dimensiones, usted y su amigo no necesariamente pueden hacer eso. Tu camino está envuelto en niebla. No puede ver el gran espacio en el que la superficie sobre la que camina está curvada. Pero puede decir que es curva de todos modos, porque las rutas de “distancia corta”, lo que se llama “geodésicas”, pueden ser “paralelas” en un punto (donde comienza) pero no permanecer a distancias constantes mientras se mueve a otro lugar . No tiene que tener una regla contra la cual pueda ver que sus caminos de “distancia más corta” no son rectos; ya sabes que estás en una superficie curva.
Ahora, supongamos que quitamos los lugares (inalcanzables) donde estamos parados, mirando esta enorme esfera de niebla. Al igual que el gato de Cheshire que desaparece progresivamente, podemos eliminar todo menos la superficie curva en sí; Ni siquiera hay geometría allí. Ahora la superficie no está curvada “en comparación con” nada: no hay nada plano, no hay ningún lugar para que una cosa plana sea. Pero sigue siendo curva, porque las geodésicas que comienzan en paralelo no se mantienen a distancias constantes.
Así es como GR describe el espacio / tiempo como curvo. Las geodésicas que son paralelas (en algún lugar) no permanecen a distancias constantes. No tiene que haber algo más para comparar el espacio / tiempo para “hacer que sea curvo”; Está curvado. Técnicamente, GR no se refiere a “líneas rectas”, se refiere a geodésicas (que tienen realizaciones físicas reales, como la luz que se propaga en el vacío, aunque ese es un caso bastante especial). Tampoco tiene “planos”. La contradicción es solo con su deseo de insistir en que DEBE HABER tales cosas, en algún lugar.
Esto parece no ser más que una percepción aproximada endurecida en una certeza irracional a lo largo de los siglos. La geometría euclidiana, o algo así, ha sido el modelo preferido de geometría para el mundo real durante mucho, mucho tiempo. En lugar de aceptar que no * tiene * que ser cierto, la gente golpea la mesa e insiste en que nada más “tiene sentido”. Sin embargo, nada de lo que realmente hayan podido observar puede decirles que el mundo DEBE ser EXACTAMENTE de esa manera; solo que es lo suficientemente bueno como para pasar la mayor parte del tiempo. Y asi es.
