Hay dos elementos involucrados cuando se habla de espacio y tiempo, ¿no es así?

Estás pensando en la curvatura de un objeto al incrustarlo en un objeto más grande y ver si se curva. Por ejemplo, sabes que la superficie de una esfera no es plana, porque la visualizas en un espacio tridimensional.

Eso es justo, pero no es la historia completa (o más precisa).

Si estuvieras viviendo en la superficie de una esfera (es decir, como un ser bidimensional), podrías determinar que vivías en un Universo curvo sin tener acceso o incluso aceptar la existencia de una tercera dimensión. Puede hacer esto (por ejemplo) midiendo los ángulos internos de un triángulo grande.

Resulta que incrustar el objeto en algún espacio euclidiano no ayuda con los cálculos. La curvatura está definida internamente. Por cosas como la suma de los ángulos internos de los triángulos.

Entonces, estas dimensiones superiores (en las que está incrustado un objeto) terminan pareciéndose un poco al éter. Ninguna de las ecuaciones de la física realmente usa el “éter” en su formulación, y no hay evidencia física de que exista, por lo que no juega ningún papel en la física. Los “espacios dimensionales superiores” en los que desea incrustar (por ejemplo) la superficie de una esfera son similares al éter. Ninguna ecuación física utiliza este espacio dimensional superior en su formulación, y no existe evidencia física de que exista.

Entonces, utilizando los físicos de la navaja de afeitar de Occam, hemos eliminado tanto el éter como las múltiples euclidianas de dimensiones superiores en las que nuestro Universo curvo puede estar incrustado.

El gran descubrimiento de Gauss fue que, para poder decir que cierta superficie es curva o no, no hay necesidad de referirse a una dimensión adicional (la superficie de una esfera es 2D, no es necesario analizarla como incrustada en el espacio 3D circundante). Uno tiene, o simplemente mire ciertas propiedades que tiene. Una hormiga, que vive solo en la superficie de la esfera, puede medir algunos ángulos y distancias y llegar a la conclusión de que el “espacio” en el que vive (la superficie 2D) está realmente curvado. Otra hormiga, que vive en una superficie plana, una vez más sin salir de la superficie, puede descubrir que su superficie es plana. De ahí el nombre de “geometría intrínseca”. Lo mismo ocurre con el continuo espacio-tiempo (4D, tres dimensiones espaciales y una temporal): no es necesario postular ninguna dimensión adicional para evaluar la curvatura.

El espacio no está curvado en nada. ¿Cuáles son las líneas de longitud “curvadas” en un globo?

El sistema de referencia es el espacio-tiempo “plano”, lejos de las colecciones masivas. La única curvatura allí, es entre época, a medida que cambia el tamaño del Universo.

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