¿El espacio es elástico?

Parece que sí.

Uno puede visualizar la atracción gravitacional de un objeto celeste como una especie de ‘inmersión’ en el espacio-tiempo. Imagina poner una bala de cañón sobre una lámina de goma tensa: se asienta en una depresión en la sábana que se hace sola. Ahora haga rodar una canica hacia la bala de cañón, en una trayectoria donde, en una superficie no elástica, pasaría cerca de ella: la canica se desviará de su trayectoria original y entrará en espiral hacia la bola de cañón. Las lluvias de meteoros son solo una versión a escala planetaria de lo mismo.

Ahora observe el comportamiento del tiempo alrededor de un agujero negro. (Si has visto la película Interestelar , lo reconocerás). En un planeta hipotético en una órbita segura y estable alrededor de un agujero negro, el tiempo pasa más lentamente que aquí en la Tierra porque la gravedad del agujero negro también deforma el tiempo como espacio En la película mencionada, el efecto fue tal que (si no recuerdo mal) una hora en el planeta que orbita el agujero negro era equivalente a ocho años terrestres . Ese planeta debe haber estado bastante cerca del agujero, porque cuanto más cerca está, y cuanto más fuerte es la atracción gravitacional, más extremo es el efecto.

Incluso se puede observar una versión menor de esta dilatación del tiempo aquí en nuestra propia canica azul. Tome un par de gemelos idénticos (o, si es posible, para eliminar todas las variables genéticas, clones exactos) y tenga uno vivo al nivel del mar, y el otro en la cima del Monte Everest (sí, sé que en realidad no puede vive tan alto, pero el punto es que es la parte más alta de la superficie del planeta). Debido a que el gemelo / clon en la cima de la montaña vive más lejos del centro de gravedad de la Tierra, el tiempo pasará (fraccionalmente) más lentamente para ellos que para el gemelo / clon que vive al nivel del mar. Es una diferencia de órdenes de magnitud menor que el planeta en órbita del agujero negro de Interstellar porque la gravedad de la Tierra es una fracción infinitesimal del agujero negro.

Sin embargo, hay un pequeño defecto con esta teoría. Recientemente se descubrió que las predicciones de Albert Einstein sobre la gravedad fueron acertadas: de hecho, hay cosas como las ondas gravitacionales . No sé cómo difiere esto de la imagen de ‘piel elástica’ del espacio-tiempo (y tampoco estoy seguro de si alguien más lo hace).

Si y no.

El espacio-tiempo no es un material, por lo que, en cierto sentido, la elasticidad es un concepto que simplemente no se aplica. Sin embargo, dado que admite ondas, puede decir que es COMO un material elástico. En esa analogía, tendrías que pensar que es el medio más rígido jamás conocido, ya que la velocidad de propagación de la onda (velocidad de la luz) es la más rápida posible.

La gente solía hablar de esto en los días previos a la relatividad de la antigua teoría del éter, y pensaba que el éter era un medio elástico extremadamente rígido. Eso es parte de lo que puso a la teoría del éter en problemas. Es difícil tener un medio tan rígido que no interactúe en absoluto con la Tierra.

La relatividad general explica la fuerza gravitacional en términos de ganancias en el espacio. Estas advertencias en el espacio desaparecen y no permanecen después de que las masas gravitatorias se eliminan de sus puntos espaciales respectivos. En ese sentido, el espacio puede considerarse elástico.

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