¿Es la gravedad una fuerza que empuja las cosas hacia abajo o es el marco de referencia de la Tierra que acelera hacia arriba?

En la mecánica newtoniana, la gravedad es una fuerza que actúa a través de la segunda ley de Newton.

Sin embargo, resulta que NM es solo una aproximación a la relatividad general, y allí se vuelve más interesante.

Ahora GR está construido sobre la Relatividad Especial, y el punto de partida es el Principio de Equivalencia, que dice que localmente (en el límite de pequeñas regiones de espacio y tiempo), y en un “marco de ascensor que cae”, GR es idéntico a SR, que por supuesto no tiene gravedad.

Entonces, localmente , la forma más natural de ver las cosas es en un marco que cae hacia el centro de la tierra, y muchas presentaciones introductorias enfatizan esto. Pero, por supuesto, prácticamente eso es una locura, porque (i) en casi todos los experimentos, todo su equipo está parado en la tierra, y (ii) en diferentes puntos alrededor de la tierra, las cosas quieren caer en diferentes direcciones. Por lo tanto, en la práctica, no usa marcos de elevadores descendentes estilo SR, usa cualquier sistema de coordenadas que sea conveniente a nivel mundial (p. Ej., Métrica de Schwarzschild para una masa esféricamente simétrica y no giratoria), y deja que las matemáticas complicadas de GR le digan Qué va a pasar. Prácticamente, por supuesto, la gravedad se manifiesta como, no es broma, una fuerza pseudogravitacional similar a las fuerzas centrífugas y de Coriolis. Conceptualmente aún no es una fuerza, es una modificación de la Primera Ley de Newton llamada principio geodésico, pero para la mayoría de los propósitos podría serlo. Y una de las señales de que no es una fuerza verdadera es que está asociada con la dilatación del tiempo gravitacional (del mismo modo para las fuerzas centrífugas y de Coriolis).

La fuerza gravitacional se debe a la curvatura del espacio. Es la curvatura la que causa la aceleración.

Sé que no es intuitivo. Estamos familiarizados con la aceleración causada por una fuerza externa que empuja o tira de un objeto. Yo empujando o tirando de una silla, por ejemplo. Las leyes del movimiento de Newton.

Pero la naturaleza tiene otra ley de aceleración. Curvatura espacial, un valor escalar de energía de estrés, un potencial, un tipo extraño de diferencia de presión invisible. Sea cual sea el nombre que le demos, si hay una diferencia en un área en comparación con otra área, la materia “gravitará” hacia ella.

Las áreas pueden ser de cualquier tamaño y forma. Puede ser temporal o permanente.

Lo permanente es bien conocido. La masa tiene un campo gravitacional a su alrededor en todas las direcciones. La fuerza del campo es proporcional a la masa y disminuye en intensidad según la ley del cuadrado inverso con la distancia.

Aquí hay un ejemplo de una curvatura temporal dentro de un objeto. No en todo el objeto, solo en ciertas áreas y lo suficiente como para causar movimiento en direcciones inesperadas. Vea si puede averiguar qué áreas y por qué. Conocido como el efecto giroscópico. No se preocupe si no lo entiende. Todavía estoy bloqueando a alguien más que lo entiende.

Perdón por los errores tipográficos. Usando un teléfono.

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