¿La relatividad de Einstein explica realmente por qué a la gravedad?

No. La relatividad general de Einstein es una descripción matemática útil del movimiento asociado con la gravedad, pero es una teoría incompleta, y una de las cosas que falta es “¿por qué?” La respuesta popular a “¿Por qué hay gravedad según la relatividad general? “Es” Porque las curvas de masa espacio-tiempo y los cuerpos siguen las curvas “. Pero aún tenemos la misma pregunta: ¿por qué? – pero ahora se desplaza: “¿Por qué la masa curva el espacio-tiempo?” De hecho, no tenemos una relación causal, solo correlación, entre la supuesta curvatura y la masa que supuestamente la causa. Y los números pueden ser persuasivos, pero es circular: la masa causa la curvatura que siguen los cuerpos, que siguen porque hay una energía atrayente causada por la gravedad. A menos que y hasta que alguien pueda ofrecer una teoría coherente de por qué la masa curva el espacio-tiempo y el espacio-tiempo curvo causa gravedad, puede ser que GR sea una descripción matemática útil del movimiento asociado con la gravedad, relacionándolo con la masa, al igual que la teoría de Newton, pero ambos están incompletos

GR tampoco explica el “¿por qué?” De la gravedad con el Principio de equivalencia de Einstein, lo cual es muy lamentable ya que se refirió a él como su mayor perspicacia. Einstein se inspiró en la experiencia de sentir un elevador ascendente empujando contra sus piernas para explicar cómo la gravedad es * equivalente * a la aceleración, y predijo correctamente que esta correlación se extiende a la desaceleración del tiempo por profundidad en un pozo gravitacional, con la mayor gravedad gravitacional empuje con fuerza sus piernas, como un elevador que acelera más rápido, cuanto más profundo es el pozo (o, en otras palabras, más grande es la masa sobre la que está parado), tanto como el tiempo se ralentiza más por la mayor velocidad en su Relatividad Especial. Pero, de nuevo, ¿por qué? La velocidad del tiempo de un cuerpo en movimiento siempre disminuye en la medida en que la velocidad de la luz no cambia cuando se observa desde un cuerpo, independientemente de los cambios en la dirección del movimiento del cuerpo en relación con la luz, pero nadie sabe por qué. ¿El tiempo se ralentiza para mantener constante la velocidad de la luz, o la constancia de la velocidad de la luz ralentiza el tiempo? ¿O algo más hace uno o ambos? Los números son buenos, pero incluso si está en caída libre, que es un estado de inercia, sin experimentar una fuerza de aceleración, la desaceleración del tiempo asociada con la gravedad en cada altura en el pozo gravitacional es la misma que cuando se para en un cuerpo en esa altura que no cae y siente la aceleración de ese elevador empujando tus piernas. El principio de equivalencia no predice eso. La persistencia de “¿por qué?” A medida que avanzamos nuestra comprensión se vuelve molesta, como un niño inquisitivo y no socializado, si no nos tomamos el tiempo para apreciar la utilidad del conocimiento que tenemos, aún en su infancia, en mi humilde opinión.

¿La relatividad de Einstein explica realmente por qué a la gravedad?

Realmente no. La teoría general de la relatividad de Einstein explica el “cómo”, al igual que la teoría de la gravitación de Newton.

Permítanme ampliar un punto que hice en un comentario a la respuesta de Christopher Smith: la analogía de la lámina de goma o el trampolín no es en realidad parte de la relatividad general. Es una barbarie de divulgación científica, que utiliza un poco de razonamiento circular: la gravedad funciona debido a un hoyuelo que vemos debido a … ¿la gravedad?

Hay una curvatura en el espacio-tiempo, pero es de un tipo completamente diferente; Es una curvatura intrínseca, en lugar de una que necesariamente deriva de cierta incrustación en alguna dimensión superior (como una hoja curva en un espacio tridimensional). Podemos decir, por ejemplo, que la superficie de la Tierra se curva midiendo los lados y ángulos de un triángulo lo suficientemente grande, sin salir de esa superficie. El camino más corto entre dos puntos en esa superficie parece curvado en un mapa plano, pero eso es solo porque el mapa distorsiona las cosas. En un globo terráqueo, que representa la Tierra tal como es en realidad (esencialmente), ese camino se ve tan recto como puede ser, porque es tan recto como puede ser.

De la misma manera, si graficamos la altura de una pelota lanzada hacia arriba en función del tiempo, obtenemos una parábola: una curva. Pero eso se debe a que trazamos el espacio-tiempo curvo (con una sola dimensión de espacio: altura) en una hoja de papel plana. Si pudieras ver el espacio-tiempo como es en verdad (esencialmente), ese camino se vería tan recto como puede ser, porque es tan recto como puede ser.

Si está de acuerdo con un poco de matemática (y algún abuso de notación), lo dirigiré a una exposición breve que escribí hace unos años: Relatividad general para los débiles de corazón.

Ninguna física explica por qué el universo se comporta como lo hace. Todo lo que hace la física es decir ‘Mira, si describes el universo de esta manera, las predicciones que puedes hacer son extremadamente precisas’.

La relatividad general es la teoría de la gravedad más precisa que se haya podido imaginar, pero nadie puede decir por qué la gravedad parece ser descrita por la deformación del espacio-tiempo. Simplemente aceptamos que es al menos una excelente aproximación de lo que ‘realmente’ está sucediendo, y probamos todas las predicciones que podemos hacer con esta descripción. Resulta que la relatividad general es realmente muy buena para hacer predicciones.

Ni Newton ni Einstein fueron capaces de formular la gravedad en términos de primeros principios. Ninguno de los dos conocía la expansión espacial en el momento en que publicaron sus teorías de la gravedad, pero irónicamente Einstein había introducido una constante cosmológica Lambda en su último borrador de GR (1916–17), que calculó que necesitaría tener un valor 3H ^ 2 para proporcionar la aceleración correcta para cancelar con precisión la gravedad para evitar el colapso cósmico. Si bien la teoría de GR de Einstein se basaba en el condicionamiento masivo del espacio (ahora generalmente enseñado como curvatura), no tenía ninguna teoría sobre por qué la masa dobla el espacio y / o qué lo hace especial de alguna otra manera que explicaría el movimiento de las masas.

Sin embargo, como resultó, el Lambda de Einstein corresponde precisamente a la tasa de expansión exponencial del Hubble ( c ^ 2 / R ) como se descubrió cuatro puntajes años después como resultado de los estudios de supernova 1a . El valor de G puede explicarse utilizando el factor Lambda de Einstein como factor de aceleración en la segunda ecuación de Friedmann. En conjunto con una idea sugerida por Richard Feynman (que la gravedad podría ser una pseudo fuerza), se puede calcular el valor de G a partir de los parámetros de Hubble. En consecuencia, puede considerarse que tanto Newton’s como Einsteins GR explican la gravedad en términos de la constante lambda de Einstein. Para un tratamiento más extenso ver [1]

Notas al pie

[1] Inercia + Expansión = Gravedad (7 de noviembre de 2017) .pdf

¿La relatividad de Einstein explica realmente por qué a la gravedad?

No, definitivamente no explica el por qué de la gravedad, aunque proporciona un par de cómo la interacción de la gravitación (supuestamente reemplazada por la geodésica) con luz.

GR trata con las matemáticas de la gravitación y no tiene un concepto de gravedad a pesar de la referencia casual. En ese sentido, GR al afirmar que la gravitación no existía porque la materia está obligada a seguir la geodésica a través del espacio / tiempo curvo, ha asegurado que la creencia científica dominante con respecto a la gravedad se ha quedado en la edad oscura.

Desafortunadamente y debido a la interpretación del trabajo de Einstein por parte de otros físicos, hay conceptos pseudo físicos que se han establecido firmemente. Los agujeros negros y las ondas de gravedad son dos conceptos en los que se cree que la interpretación incorrecta explica los hechos de observación experimental. El resultado nulo de Michelson-Morley no negó la realidad del éter.

No se puede permitir que las aptitudes científicas convencionales hacia la física cambien debido a compromisos multimillonarios.

¿Es la gravedad realmente una fuerza (visión de Newton), o simplemente el resultado de una flexión y deformación del espacio-tiempo (visión de Einstein)? ¿O simplemente están describiendo la misma cosa de diferentes maneras? Todavía no entiendo POR QUÉ un Warping of Spacetime sería directamente la causa de Gravity. Parece ser un argumento circular, incluso si utiliza la descripción del trampolín utilizada con frecuencia por Einstein. Si el ‘efecto del trampolín’ es de alguna manera la descripción de una “causa” para la gravedad, ¿no sigue haciendo referencia a la gravedad como una fuerza siempre presente sin explicar por qué está ahí?

¿Por qué los objetos no pueden causar una deformación del espacio-tiempo sin tener un tirón gravitacional como resultado de la deformación?

Me imagino que aparecerán las ondas gravitacionales, pero todavía estoy tratando de entender si la gravedad simplemente existe “por ahí” o es simplemente el resultado de la visión de Einstein. ¿Y cómo explica el punto de vista de Einstein el POR QUÉ de la gravedad específicamente?

Desafortunadamente, las teorías de Newton y Einstein son solo descripciones matemáticas que funcionan, pero que no tienen un mecanismo explicado de cómo funcionan. En el caso de Newton, inventó la idea de una atracción de acción infinita entre los átomos, de modo que un átomo de agua en mi taza de té está atrayendo un átomo de hidrógeno en la atmósfera de Júpiter. No pudo proporcionar ningún tipo de explicación sobre cómo funcionaba esto, así que simplemente lo llamó ‘atracción gravitacional’, y desde entonces hemos sido lo suficientemente crédulos como para aceptar esa afirmación sin explicación. De manera similar, con Einstein, él simplemente inventó la idea de un continuo espacio / tiempo e inventó aún más la idea de que de alguna manera, que no podía y no explicó, la simple existencia de materia en un punto en el espacio distorsiona el continuo espacio / tiempo. Y en una vieja historia de hadas europea, un charlatán vendió una vez un traje hecho de tela ‘invisible’ a un poderoso emperador. Como consecuencia, el emperador caminó desnudo y todos sus cortesanos le dijeron cuán maravillosamente elegante lucía con su nuevo traje. No eran crédulos, pero tenían demasiado miedo de interrogar al emperador por miedo a mostrarlo.

Verás la comparación entre Newton, Einstein y el emperador en esta historia, espero.

Saludos,

Peter Roberts.

Si desea saber cómo las ondas gravitacionales atraviesan la materia y hacen que los cuerpos se muevan uno hacia el otro, envíe un correo electrónico [protegido por correo electrónico] y solicite una descarga gratuita del documento de Peter Roberts sobre Presión gravitacional. Lea mi periódico y vea si está de acuerdo conmigo. Los moderadores de Quora han acordado que se le permite solicitar una copia de este documento académico. Así que adelante. No necesitará ninguna matemática avanzada para leer y comprender mi artículo. Y tiene un mecanismo directo y observable para su funcionamiento, que se puede medir y demostrar, y que se ajusta y explica lo que observamos.

No porque “por qué” no es una pregunta científica. No tiene respuesta. Es el tipo de cosas que a la filosofía, religiones, movimientos espirituales, etc., les gusta meterse.

La ciencia nunca responde el “por qué” (es decir, la razón / motivación) solo el “cómo” (es decir, el mecanismo).

No. Ninguna teoría física explica el “por qué” a nada, dejamos eso a los filósofos y teólogos. Hasta donde la ciencia puede decir, no hay un “por qué” intrínseco a la Naturaleza.

La relatividad general explica el “qué” de la gravedad.

en el 70%, el resto del 30% está aquí: Avanzado

Relatividad.

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