Si está interesado en una respuesta ‘simplista’ en la que pueda evitar tantos enigmas del espacio-tiempo, lea esto;
Creo que la gravedad es similar al electromagnetismo. Tenemos la ley de la fuerza de Coulomb para electrostática y cuando se pone en una formulación potencial retardada (para tener en cuenta la velocidad finita de la onda EM) se obtienen todas las ecuaciones de Maxwell, que son relativistas por naturaleza. En gravedad tenemos la ley de Newton para masas estáticas, y cuando la pones en una formulación de potencial retardado (nuevamente para tener en cuenta la velocidad finita de propagación de la gravedad), obtienes las ecuaciones gravito-magnéticas (ecuaciones de inercia de gravedad (GI). es más expresivo me siento). Y estas ecuaciones también pueden derivarse de las propias ecuaciones de Einstein Gravitoelectromagnetismo – Wikipedia, se parecen mucho a las ecuaciones de Maxwell. Tenga en cuenta también que ni en la ley de Coulomb ni en la ley de Newton, ni en sus formulaciones retardadas, hablamos de una curvatura en el espacio-tiempo.
Las similitudes no pueden ser una coincidencia, por supuesto. Ambos métodos para describir la gravedad abordan el mismo ‘sistema’: es el espacio físico y lo que hay en él. Y ambos se basan en observaciones sólidas de las propiedades del sistema (espacio). El cuadrado inverso se basa en la conservación del momento, y la gravedad de Einstein se basa en el hecho de que los objetos que caen no experimentan la gravedad. Y ambos usan el hecho experimental de que la velocidad de la luz y la gravedad son constantes e iguales. Luego construya la teoría usando las matemáticas, un tema que no acepta contradicciones.
- ¿Cuál es la cuarta dimensión?
- ¿Qué pasaría si tuviéramos una tercera dirección en la misma dimensión?
- Si la masa causa espacio curvo, ¿cómo se relaciona eso con la partícula de gravitón?
- ¿Qué imagen representa correctamente la curvatura del espacio-tiempo por una masa como la tierra?
- ¿La curvatura del espacio-tiempo curva objetos en ella también?
Hubo en el pasado algunas objeciones serias a este simple pensamiento. La primera gente pensó que una gravedad retardada está fuera de discusión, ya que producirá órbitas inestables, causadas por la dirección desplazada de las fuerzas debido al proceso de retardo. Se demostró que esto no es cierto ya que se encontró que la dirección de las fuerzas en el caso de objetos en movimiento (tanto en electromagnetismo como en gravedad) apuntaba ‘mágicamente’ en la dirección de las posiciones ‘instantáneas’, asegurando la estabilidad, a pesar del retraso y cambios en el valor de las fuerzas involucradas.
La otra objeción fue que no hay pruebas de que la gravedad se moviera en c. Claramente, ahora tenemos una prueba experimental sólida de que es así. Luego se objetó que tanto las leyes de Coulomb como las de Newton son empíricas y, por lo tanto, no pueden ser exactas ni totalmente confiables. Esto tampoco es cierto, ya que Bertrand demostró que el cuadrado inverso es, de hecho, solo el resultado de la conservación del momento (o de una simetría espacial equivalente). Y, por supuesto, nadie se atreve a desafiar que el impulso se conserva en todas las interacciones, a pesar del hecho de que realmente no tenemos una idea de por qué es así. Tenga en cuenta que este razonamiento también detiene los intentos de reescribir ecuaciones de gravedad para adaptarse a este o aquel propósito.
Claramente, nadie puede negar la existencia del espacio-tiempo como entidad, ya que no hay partículas en el universo que no tengan velocidad, y la velocidad (m / s) en sí misma es una entidad espacio-tiempo no divisible. Pero al mismo tiempo, creo (como el propio Einstein según un informe que leí), que la idea de la curvatura del espacio-tiempo es solo matemática, es decir, no física. Esto se aplica igualmente a la idea de la deformación vibratoria del espacio-tiempo para producir ondas de gravedad. Curvar el espacio-tiempo es en esencia similar a decir que la ley de gravedad de Newton; F = k / r ^ 2, (k es la constante de acoplamiento), se puede escribir como; F = k R, donde R = 1 / r ^ 2, que representa un nuevo espacio que está ‘curvado’. En esto eliminamos efectivamente la curvatura (no linealidad) de una relación en el espacio con el espacio mismo. Ahora se puede ver que el espacio R se ‘condensa’ a medida que nos acercamos al origen (r = 0 y R infinito), en el punto donde se encuentra la masa (ver figura). Todo esto es bastante justificable matemáticamente, pero bastante confuso y contra intuitivo físicamente.
En conclusión, si consideramos que el mundo está hecho de partículas que interactúan a través de la conservación del momento y sus consecuencias de la conservación de la energía, el cuadrado inverso, las fuerzas de resorte y el resto, entonces el espacio se define solo como las distancias entre las partículas en él. La velocidad de tales partículas nunca es mayor que c, porque las fuerzas que afectan que mueven dichas partículas viajan solo en c. Esto se puede llamar acción retardada a una distancia donde la acción se mueve a la velocidad de la luz.
Si, en cambio, toma el punto de vista del campo que afecta y crea partículas (por superposición), entonces el espacio toma el trabajo de un medio que transporta todas las fuerzas, y la velocidad de propagación c es una ‘constante’ determinada por las constantes características del espacio, también probado experimentalmente. La velocidad de cualquier partícula afectada por tales campos, nuevamente no puede exceder c.
Por lo tanto, en las dos imágenes posibles, la expansión del espacio, ya sea curva o no, se debe al movimiento de la materia, y la materia no puede moverse más rápido que c. El espacio vacío no es una entidad separada cuando carece de materia, lo que excluye la idea de un espacio capaz de moverse por sí solo a cualquier velocidad. La otra idea de que las propiedades del espacio en sí pueden cambiar en el tiempo para acomodar una c superior en el pasado, tampoco es útil. Para hacer eso, necesitamos valores pasados más pequeños de las características del espacio, como la permeabilidad y la permitividad, y esto claramente va en contra de la idea de expansión, que se supone que diluye las cosas y no aumenta su valor.
Gráfico de 1 / z ^ 2, donde z = x + iy, que muestra el espacio condensado para reemplazar el cuadrado inverso.
