Como sabemos, la curvatura del Sol y la Tierra no es la misma, por lo tanto, la curvatura del espacio-tiempo depende de la intensidad del gravitón en el espacio.
En la actualidad, el mayor problema en la física teórica es combinar la relatividad general con la mecánica cuántica. Los físicos están tratando de resolver este problema en el contexto de la física moderna o de pensar más allá de la física moderna, mientras que no les ha importado la física clásica.
En todos estos esfuerzos, la física clásica ha sido ignorada, mientras que la naturaleza es única y todos los fenómenos físicos, desde los microscópicos o macroscópicos, obedecen la misma ley.
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Para responder a la pregunta de este tema, primero debemos responder a esta pregunta: “¿Cuál es la intersección de estas tres teorías sobre la gravedad?” La intersección de estas tres teorías sobre la gravedad, el énfasis está en la energía. Entonces, para encontrar el respuesta, centrémonos en la energía.
Mecanica clasica
Cada átomo crea su propio campo gravitacional. Además, las partículas como el electrón crean su propio campo gravitacional. No solo las partículas masivas, incluso los fotones llevan sus propios campos gravitacionales que son inherentes a sus energías de masa. El campo gravitacional de una partícula puntual sin masa se calcula primero usando las ecuaciones de campo linealizadas.
¿El campo gravitacional es continuo o discreto?
Las estrellas nacen dentro de las nubes de polvo. Una estrella está compuesta de átomos, cada átomo contiene unas pocas partículas subatómicas y cada elemento tiene su propio campo gravitacional. Entonces, el campo gravitacional de una estrella está formado por la combinación de los campos gravitacionales de sus partículas subatómicas. Cuando una estrella explota, cada parte de ella, como las partículas subatómicas, lleva su propio campo gravitacional.
Muestra que las partículas subatómicas se absorben entre sí, incluso en estrella. En otras palabras, el campo gravitacional está cuantizado.
Campo gravitacional
En mecánica clásica, el campo gravitacional g alrededor de una masa de punto M es un campo vectorial que consiste en cada punto (con la distancia r de la masa de punto M) de un vector que apunta directamente hacia la partícula que viene dada por:
Con respecto al concepto de partículas de intercambio en la teoría del campo cuántico y la existencia de gravitón, cuando una partícula / objeto está cayendo en el campo gravitacional, pasa de una capa baja a una densidad de gravitones más alta. Por lo tanto, debemos investigar el impacto de cambiar la densidad de los gravitones en los gravitones de intercambio entre las partículas que en adelante se harán.
La relatividad general es la teoría geométrica de la gravitación y la descripción actual de la gravitación en la física moderna.
En la relatividad general, el universo tiene tres dimensiones de espacio y una de tiempo, y al unirlas obtenemos espacio-tiempo de cuatro dimensiones, cuya gravedad es un efecto emergente de la curvatura espacio-tiempo asociada con las distribuciones de energía. Como dijo Einstein: “la materia le dice al espacio cómo doblarse; el espacio le dice a la materia cómo moverse “.
Ecuación de campo de Einstein
Las ecuaciones de campo de Einstein son el conjunto de 10 ecuaciones que describen la interacción fundamental de la gravitación como resultado del espacio-tiempo curvado por la masa y la energía.
Estas ecuaciones se utilizan para estudiar fenómenos como las ondas gravitacionales.
Notas considerables sobre la ecuación de campo de Einstein
La curvatura de Ricci es el objeto matemático que controla la tasa de crecimiento del volumen de bolas métricas en una variedad.
Curvatura escalar de una variedad riemanniana está dada por la traza del tensor de curvatura de Ricci.
Tensor métrico , gij es una función que indica cómo calcular la distancia entre dos puntos en un espacio dado. Sus componentes pueden verse como factores de multiplicación que deben colocarse frente a los desplazamientos diferenciales dxi en un Teorema de Pitágoras generalizado:
La constante cosmológica es el valor de la densidad de energía del vacío del espacio.
Tensor de tensión-energía en coordenadas locales, el tensor de tensión-energía puede considerarse como una pestaña de matriz 4 × 4 en cada punto del espacio-tiempo. Este gadget es lo que aparece en el lado derecho de la ecuación de Einstein para la relatividad general: Gab = Tab
Las ecuaciones de campo de Einstein no son ecuaciones dinámicas que describen cómo la materia y la energía cambian la geometría del espacio-tiempo, esta geometría curva se interpreta como el campo gravitacional de la fuente de materia. Einstein intentó proponer estructuras geométricas del espacio mediante ecuaciones matemáticas. Entonces, usó geometría no euclidiana. Hay tres notas considerables en las ecuaciones de Einstein;
1- Las ecuaciones de campo de Einstein no provienen directamente del principio de equivalencia. Estas ecuaciones son simplemente ecuaciones adecuadas para la relatividad general.
2- Hay una explicación física para el camino de la luz en un campo gravitacional. Aunque explicar los marcos de referencia es un concepto físico, no hay ninguna explicación de cómo el campo gravitacional afecta a los fotones en la relatividad general. Entonces, ¿cómo podemos explicar este fenómeno mediante la mecánica cuántica?
3- El espacio-tiempo es una cantidad continua en relatividad general. Pero el cambio de frecuencia de fotones y la producción de energía se cuantifican. Ese desplazamiento al azul gravitacional (o desplazamiento al rojo) es un caso especial de campo gravitacional que afecta al fotón. Por lo tanto, mi pregunta es: ¿cómo podemos explicar el desplazamiento al azul gravitacional de acuerdo con la relación entre la energía del fotón y su frecuencia?
Mecánica cuántica
En mecánica cuántica, el gravitón es una partícula elemental hipotética que media la fuerza de la gravitación en el marco de la teoría del campo cuántico. Si existe, el gravitón debe estar sin masa y debe tener un giro de 2. Esto se debe a que la fuente de gravitación es el tensor de energía de estrés, un tensor de segundo rango.
Renormalización
La renormalización es una colección de técnicas en la teoría de campo cuántico que se utilizan para tratar infinitos que surgen en cantidades calculadas que se desarrolló por primera vez en electrodinámica cuántica (QED) para dar sentido a las integrales infinitas en la teoría de perturbaciones. Las integrales para una partícula de espín J en dimensiones D están dadas por:
La teoría de cuerdas ha resuelto este problema con otro enfoque sobre el problema.
Propiedades del gravitón.
En el modelo estándar, las partículas de materia transfieren cantidades discretas de energía mediante el intercambio de bosones entre sí. Con respecto al concepto de partículas de intercambio en la teoría del campo cuántico y la existencia de gravitón, presentaremos una nueva definición de gravitón. Para redefinir el gravitón, debemos considerar que la energía potencial gravitacional (está compuesta de cantidades discretas de energía que se llama gravitón) es convertible en energía electromagnética (fotones) y viceversa. Cuando un fotón está cayendo en el campo gravitacional, pasa de una capa baja a una densidad de gravitones más alta.
En las últimas décadas, se discute la estructura del fotón y los físicos están estudiando la estructura del fotón. Alguna evidencia muestra que el fotón consiste en cargas positivas y negativas. Además, un nuevo experimento muestra que la probabilidad de absorción en cada momento depende de la forma del fotón, también los fotones tienen unos 4 metros de largo, lo que es incompatible con el concepto no estructurado.
Fotón y campo gravitacional
Para estudiar y comprender la estructura del fotón, necesitamos describir la relación entre la frecuencia y la energía del fotón. El cambio de frecuencia del fotón en el campo gravitacional ha sido demostrado por el experimento Pound-Rebka. Cuando el fotón cae una distancia igual y hacia la tierra, de acuerdo con la ley de conservación de la energía tenemos:
Si consideramos este fenómeno como otra evidencia para verificar la relatividad general, nos detendremos en las mismas viejas teorías. Por lo tanto, si queremos obtener un resultado diferente, tenemos que cambiar nuestros pensamientos. El trabajo que realiza la fuerza gravitacional en el fotón no significa un simple concepto de aumento de la energía cinética, sino que algunos conceptos más y más profundos están ocultos más allá. Si queremos ver este fenómeno desde el punto de vista de la teoría cuántica de campos, debemos aceptar que los gravitones penetran en la estructura del fotón y, además de aumentar su energía, aumentan la intensidad del campo eléctrico y magnético. Sin embargo, al considerar los conceptos aceptados de la mecánica cuántica para los gravitones, este fenómeno no es justificable. Por lo tanto, debemos reconsiderar los conceptos de la mecánica cuántica sobre el gravitón e investigar sobre este fenómeno más allá de la mecánica cuántica.
Cargas de color y color magnético
Un fotón con la energía más baja posible también transporta campos eléctricos y magnéticos. Por lo tanto, las características de los gravitones ingresados en la estructura del fotón deben comportarse de una manera que, junto con la explicación de la energía del fotón, describa el aumento en la intensidad de los campos eléctricos y magnéticos. En otras palabras, algunos de estos gravitones causan un aumento del campo eléctrico del fotón y otros gravitones aumentan la intensidad de los campos magnéticos. Además, no solo un fotón en el nivel más bajo de su energía está formado por algunos de los gravitones, sino que también sus miembros formados tienen propiedades eléctricas y magnéticas que se llaman carga de color y color magnético en la teoría CPH. El siguiente paso es especificar las cargas de color y los colores magnéticos en los que se obtiene prestando atención al menos al cambio en la energía del fotón en un campo gravitacional mientras se mueve hacia el cambio de gravedad azul.
Al producir campos eléctricos positivos y negativos, se forman dos campos magnéticos alrededor de los campos eléctricos que se forman. Por lo tanto, se harán dos grupos de colores magnéticos. Entonces la matriz CPH se define de la siguiente manera:
La matriz CPH muestra la energía de menor magnitud de un fotón.
Energía Sub-Cuántica (SQE)
Utilizamos la matriz CPH para definir energías sub cuánticas positivas y negativas de la siguiente manera: la primera columna de la matriz CPH se define energía sub cuántica positiva y la segunda columna de la matriz CPH se define energía sub cuántica negativa, entonces;
La cantidad de velocidad y energía de las energías sub cuánticas positivas y negativas son iguales, y la diferencia entre ellas solo está en el signo de sus cargas de color y dirección de flujo de color magnético.
Fotones virtuales
Hay dos tipos de fotones virtuales, fotones virtuales positivos y negativos que se definen de la siguiente manera:
Un fotón real está formado por un fotón virtual positivo y un fotón virtual negativo:
Allí, n y k son números naturales. Hasta ahora, la producción de energía electromagnética (fotones) se describió mediante el uso del desplazamiento azul gravitacional, en fenómenos inversos, los fotones se descomponen en fotones virtuales negativos y positivos. En el desplazamiento al rojo, los fotones virtuales también se descomponen en energías sub cuánticas positivas y negativas ( SQE s), y las energías sub cuánticas (SQE) también se descomponen en cargas de color y colores magnéticos. Las cargas de color y los colores magnéticos se separan, pierden su efecto entre sí y se convierten en gravitones. Además, existe una relación entre el número de SQEs en la estructura del fotón y la energía (también frecuencia) del fotón. Además, esta nueva vista sobre gravitón muestra, identidades de los cambios de gravitón, de hecho tiene masa con giro variable.
Entonces, los fotones son una combinación de fotones virtuales positivos y negativos. El fotón es un dipolo eléctrico muy débil que es consistente con la experiencia y se afirman estos artículos. Además, esta propiedad del fotón (dipolo eléctrico muy débil) puede describir la energía de absorción y emisión por partículas cargadas.
Intercambiar gravitón entre partículas
A pesar de publicar muchos artículos sobre gravitón, no se ha realizado ningún trabajo considerable sobre el mecanismo de intercambio de gravitón entre cuerpos / partículas. La razón es que la antigua definición de gravitón (en la física moderna) no puede describir este mecanismo y tampoco es posible obtener la teoría de la gravedad cuántica.
Con respecto a la creación de fotones virtuales, cada partícula cargada produce cargas de color positivas y negativas.
Intercambiar gravitón entre partículas
A pesar de publicar muchos artículos sobre gravitón, no se ha realizado ningún trabajo considerable sobre el mecanismo de intercambio de gravitón entre cuerpos / partículas. La razón es que la antigua definición de gravitón (en la física moderna) no puede describir este mecanismo y tampoco es posible obtener la teoría de la gravedad cuántica.
Con respecto a la creación de fotones virtuales, cada partícula cargada produce cargas de color positivas y negativas.
Según la figura anterior, una gran cantidad de cargas de color positivas se mueven desde la partícula cargada positiva hacia las partículas cargadas negativas, y las cargas de color negativas se mueven desde la partícula cargada negativa hacia la partícula cargada positiva y se combinan entre sí (en el área 3 ) y producen las energías sub cuánticas, luego se produce energía de gravedad y estas dos partículas se aceleran una hacia la otra.
Aunque el mecanismo de generación de energía gravitacional de dos partículas cargadas de signo idénticas es similar con dos partículas cargadas de signo diferentes, pero el método de generación y energías sub cuánticas es diferente. Para explicar el proceso de generación de energía gravitacional entre dos partículas cargadas de signo idénticas, es necesario explicar el proceso de la energía electromagnética generada por la interacción de su repulsión eléctrica.
Según la teoría CPH, la gravedad es una moneda entre los objetos. Considere la interacción entre la tierra y la luna: cuando un gravitón llega a la tierra, el otro se mueve hacia la luna y empuja la tierra hacia la luna. Debido a que para mantener tiempos de igualdad – cargas de color positivas y negativas, hay una relación fija entre la masa y el número de gravitones circundantes. Además, cuando un gravitón llega a la luna, el otro se mueve hacia la tierra y empuja a la luna hacia la tierra. Entonces la tierra (de hecho, todo) es bombardeada por gravitones continuamente. Debido al hecho de que todo está compuesto de energía sub cuántica, el concepto clásico de aceleración y la segunda ley relativista de Newton necesita ser revisado.
Cuando la gravedad actúa sobre el fotón, la energía del fotón aumenta y su frecuencia también aumenta (o disminuye). En el turno rojo el trabajo es negativo (la frecuencia disminuye) y en el turno azul el trabajo es positivo (la frecuencia aumenta). Cuando el fotón abandona el campo gravitacional, cambia a rojo y cuando el fotón cae, cambia a azul. Cuando la luz se mueve en el espacio y no hay efecto gravitacional, el camino de la luz es lineal. Ahora supongamos que la luz se mueve en el campo gravitacional de un cuerpo masivo. La gravedad funciona en eso.
Luz en campo gravitacional
Si los movimientos en el espacio no tienen efectos gravitacionales, los fotones se mueven linealmente con la velocidad de c (parte superior de la Figura). Pero el espacio está lleno de gravitones. Entonces, los caminos de los fotones son como el lado derecho de la Figura.
El lado izquierdo de la figura muestra que un fotón se mueve en un campo gravitacional de un cuerpo masivo.
En el punto A, el fotón tiene la velocidad c, la frecuencia v y la energía E que llega al punto A. El campo gravitacional actúa sobre el fotón, algunos gravitones entran en la estructura del fotón. El fotón acelera hacia el cuerpo masivo. Su frecuencia, energía y velocidad aumentan.
En el punto B, el fotón tiene una frecuencia v1, energía E1 y velocidad de c1. Durante el tiempo que cae el fotón, la distancia entre el fotón y el cuerpo disminuye, hasta que alcanza el punto G. En el punto G, la frecuencia, la velocidad y la energía son máximas para este fotón. Cuando el fotón alcanza el punto F ‘, es lo mismo que el punto F, y así sucesivamente. En el punto A ‘, es lo mismo que el punto A.
El comportamiento de los fotones y los campos gravitacionales es el mismo que el de la primavera y los objetos. En el lado izquierdo de la figura de arriba, cuando un fotón está cayendo, cambia a azul y la fuerza de gravedad se convierte en energía. Cuando el fotón se escapa de un cuerpo masivo, cambia a rojo y la energía se convierte en fuerza de gravedad.
Para obtener más información, vea mi respuesta en los siguientes elementos:
¿Cómo interactúa la gravedad con el espacio-tiempo a nivel cuántico?
¿Cuáles son las ecuaciones y experimentos a partir de los cuales se concluye el concepto de espacio-tiempo?
Por un lado, hablamos sobre el espacio-tiempo, y por otro lado, decimos que el tiempo no existe fuera de la mente humana. ¿Cómo es eso posible?
