Como Einstien había demostrado la flexión del espacio-tiempo, ¿por qué seguimos creyendo en la teoría de la gravedad de Newton?

Un ingeniero va a jugar al cricket. Él usa una pelota vieja y trata de revertir el swing.

¿Cuál crees que será más fácil: calcular el ángulo y la velocidad a la que se debe lanzar la pelota en cada caso, teniendo en cuenta el viento, las condiciones del campo, la capacidad de lanzar la pelota en consecuencia; o “lanzar aquí con tal y tal fuerza para obtener tanto swing inverso”?

La teoría de Einstein nos da “por qué la pelota se balanceó como lo hizo”. También nos da “cómo lanzar la pelota para balancearse de una manera particular”. La teoría de Newton también nos da lo mismo, pero en una forma mucho más simplificada.

Es como preguntar “¿Qué es 2 + 3?”. Puedes decir “5” (ya que lo sabes). Esta es la respuesta correcta casi siempre. Pero, si está contando “2 naranjas y 3 plátanos”, solo entonces se necesita una visión más profunda.

A todos los efectos prácticos, la teoría de Newton es suficiente.

Nosotros no. La física newtoniana sigue siendo válida en cierto rango.

Lo que quiero decir es que la física newtoniana es básicamente un “límite”, una aproximación, si se quiere, de la mecánica cuántica y la relatividad, bajo ciertas condiciones (por ejemplo, velocidades que son mucho más pequeñas que la velocidad de la luz, campos gravitacionales lo suficientemente bajos, macroscópicos objetos de tamaño, etc.

Solo cuando tratamos con partículas muy pequeñas (átomos, moléculas), altas velocidades (> 0.1 c) o necesitamos describir fenómenos que son puramente relativistas o mecánicos cuánticos, ENTONCES la física newtoniana se vuelve significativamente imprecisa .

Agregando a lo que otros escribieron:

Toda la idea de “gravedad” comenzó con la primera persona que dijo “Lo que sube, debe bajar”.

Y honestamente, ese enfoque se ajusta al 99.9% de nuestra experiencia de vida. Es por eso que no se cuestionó tanto tiempo.

El enfoque evolucionó cuando las personas comenzaron a discutir los límites de la teoría actual.

Newton, siendo el nerd que es, más o menos dijo: “Bueno, técnicamente, si sube lo suficientemente rápido, no volverá a bajar”.

Después de eso, Einstein lo llevó a otro límite y dijo: “Bueno, técnicamente si el objeto giraba, en realidad tendría un efecto gravitacional más fuerte”.

Pero honestamente, ¿cuándo fue la última vez que lidiaste con algo que iba tan rápido que no se vendría abajo, o algo que giraba tan rápido que era notablemente pesado? “Lo que sube, debe bajar” funciona bien a menos que seas un astronauta.

La teoría de la gravedad de Newton es una versión aproximada de GR y ofrece resultados satisfactorios, y dado que implica menos cálculo y rigor matemático, es la teoría más utilizada por los ingenieros. Estos son los criterios para aplicar la teoría de Newton:

(La teoría de Newton se aplica para obtener el campo gravitacional lejano).

-> Las distancias entre las masas son mucho mayores que sus dimensiones (aproximación de la masa del punto).

-> La velocidad v del cuerpo es mucho menor que c (Velocidad de la luz).

Para Near Field, uno debe aplicar GR.

Hay una Fórmula que dice qué teoría usar cuando: (De wikipedia):

“Si los valores de φ / c ^ 2 y (v / c) ^ 2 son ambos mucho menores que uno, entonces la teoría de Newton es Satisfactoria, de lo contrario GR”

donde φ = Potencial gravitacional.

v = velocidad del objeto en estudio.

c = velocidad de la luz en el vacío.

El inicio de la teoría de la gravitación fue muy singular, convincente y satisfactorio en aquel entonces. En palabras de Feynman “es el logro más profundo de una mente humana”.
Estoy de acuerdo en que ahora hay una teoría de la relatividad más precisa para predecir el fenómeno relacionado con precisión, pero nuevamente es el proceso de pensamiento modificado de su contraparte precedente. Plantar las ideas de la aproximación de Newton a la gravitación al principio es relativamente fácil y relaciona ideas históricas y avances.
Debemos estar de acuerdo en que el motivo de cada educación es desarrollar el proceso de pensamiento y mejorar la imaginación dentro de la mente intrigante del laico.

muchas respuestas geniales aquí!

Heres mi ejemplo personal:

Puedo usar mi teléfono celular para nivelar una sola imagen en mi sala de estar. Asumir que la imagen no está directamente al lado de otra con un nivel del 99% está bien … La diferencia del 1% se promedia por el nivel de nuestros ojos.

si tengo que colgar un conjunto que estará uno al lado del otro, voy a usar un nivel láser. Mucho más preciso!

ver si las imágenes están una al lado de la otra, no hay suficiente espacio para promediar el hecho de que no están niveladas.

Es un poco similar. Si estamos midiendo algo que se mueve a velocidades mucho menores que C, entonces podemos “promediar” o ignorar los efectos relativísticos. Son tan pequeños que no importan. Error de redondeo si lo desea.

Ahora, cuando algo comienza a acercarse a una porción significativa de C, esos efectos se vuelven enormes.

Entonces, si usamos la mecánica newtoniana, obtenemos una respuesta que está muy lejos.

Tienes que mantener las cosas en perspectiva.

Nadie cree en la teoría de la tierra plana, pero es lo suficientemente precisa como para construir ciudades y edificios. No tiene en cuenta la curvatura de la tierra cuando diseña algún edificio.

El límite de la teoría de Einstein es la teoría de Newton, cuando c -> \ infty. La divergencia entre los dos depende de un término v² / c². A menos que v sea muy rápido, la mecánica newtoniana es mucho más simple. Digamos que la NASA y la ESA, etc., usan la física newtoniana cuando empujan latas alrededor del universo.

La curvatura del espacio se mide en unidades de m = GM / c². Un círculo de radio R tiene una circunferencia de 2pi (R + r). La desviación de la luz, cuando se acerca tanto como R a alguna masa, es un ángulo de 4r / R radianes.

Para la tierra, r = 4.430285 mm. Para el sol, r = 1475.625 metros. Por otro lado, la luz que mira al sol llegaría a unos 500,000,000 metros, por lo que para el objeto más pesado, en el momento más oportuno (un eclipse solar), la divergencia de las estrellas solo puede detectarse en un comparador de parpadeo (básicamente un estereo-google, con diferentes fotos en cada ojo: las diferencias literalmente se destacan).

No hay creencia en ello.

Es solo que a velocidades no relativistas y sin cuerpos masivos involucrados, la diferencia entre ambos modelos es muy pequeña. Entonces, para los propósitos más prácticos, los cálculos mucho más fáciles del modelo de Newton son suficientes, por lo que son preferidos.

La teoría de Newton es el dulce para nuestros ojos. No implica muchos cálculos matemáticos y es mucho más fácil de entender que la teoría de la relatividad. Si quieres entender y entender el punto de Einstein, debes estudiar una teoría completa, pero para la ley de Newton, solo necesitas una ecuación. En segundo lugar, el resultado obtenido por la teoría de newton no es muy diferente en comparación con la teoría de la relatividad. Y la de newton sigue siendo una teoría importante y se usa incluso hoy y se enseña hoy.

No se trata de “creer en”, es solo una teoría mucho más simple que todavía funciona muy bien en muchos casos. Solo comienza a dar resultados diferentes cerca de cuerpos muy masivos como estrellas o velocidades muy altas o cuando necesita una precisión muy alta. La teoría de Newton todavía está bien para volar un cohete a la Luna y aterrizar allí.

La teoría de la gravedad de Newton proporciona una base. No puede enseñar la teoría de la gravedad de Einstein a un estudiante de 9 clases, pero puede enseñar fácilmente la teoría de la gravedad de Newton incluso a un estudiante de 6 clases. Debido a su simplicidad, se enseña primero y luego, cuando un estudiante alcanza clases más altas o hace un doctorado en física, se enseña la teoría de la gravedad de Einstein. La teoría de Newton nos dice qué es la aceleración debido a la gravedad y Einstein usó esa g solo para desarrollar su principio de Equivalencia y desarrollar su teoría de la estructura del espacio-tiempo. Por lo tanto, la teoría de Newton se enseña para que los estudiantes puedan correlacionar lo que han aprendido antes y lo que ahora están aprendiendo.

La teoría de Newton no fue revocada y aún se mantiene. Fue subsumido por la relatividad. Ahí tienes, esa es tu nueva palabra para hoy. Difundir la palabra.