La relatividad, tanto especial como general, requiere que uno considere el movimiento de todo en el espacio-tiempo de cuatro dimensiones.
Según la relatividad especial, todo siempre se mueve a la velocidad de la luz; la suma vectorial de las cuatro velocidades de cualquier objeto a lo largo de los tres ejes espaciales y el eje del tiempo se suma a c , de acuerdo con la transformación de Lorenz. La pelota (y el suelo) están en movimiento en el espacio-tiempo de cuatro dimensiones; Como están estacionarios en el espacio tridimensional, se mueven a través del tiempo y, por lo tanto, a través del espacio-tiempo cuatridimensional, a la velocidad de la luz, c .
Según la relatividad general, en un campo gravitacional, el espacio-tiempo está curvado de modo que, en función de la posición, donde la energía potencial del campo es mayor espacio-tiempo a lo largo del eje del tiempo, está más contraída. Eso significa que el espacio-tiempo donde está la pelota tiene un gradiente tal que el tiempo pasa más rápido al aumentar la altitud. Un objeto sin restricciones se mueve a lo largo de una geodésica; es decir, en cada punto se mueve en dirección directa pero, dado que el espacio-tiempo es curvo, no se mueve en línea recta. En particular, el gradiente en el tiempo en un campo gravitacional significa que la geodésica sobre la que descansa la pelota se curva hacia abajo. Este es el camino observado de una pelota en caída libre.
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De hecho, la pelota no desciende al suelo porque el suelo empuja continuamente hacia arriba sobre la pelota, como señala la pregunta. Por lo tanto, el suelo mueve continuamente la pelota a través de la geodésica, en lugar de permitir que la pelota siga cualquier geodésica curva hacia abajo.
La fuerza hacia arriba ejercida por el suelo es la fuerza electromagnética, como Eric Robinson ha explicado en su respuesta a esta pregunta.