¿Se considera la gravedad una fuerza en la relatividad?

Si y no. En un nivel fundamental, la gravedad se considera mejor como incluida en GR como una modificación / reinterpretación / extensión de la Primera Ley de Newton, por la cual el movimiento natural de un objeto sin fuerza neta sobre él ya no es (necesariamente) una línea recta a velocidad constante, sino Una geodésica en el espacio-tiempo. Y en GR, donde se permite el espacio-tiempo curvo, esto parece ser muy similar a las órbitas newtonianas tradicionales.

Dicho esto, la gravedad solo desaparece como algo a tener en cuenta en un marco de inercia local (una formalización de la idea de ingravidez en caída libre). Y lo “local” está llamando la atención sobre el hecho de que generalmente no se pueden unir marcos inerciales locales en un marco global que tenga la misma propiedad en todas partes, porque la gravedad siempre tiene efectos de marea que se vuelven importantes en áreas amplias. En el límite, por supuesto, los objetos en lados opuestos de un planeta caen libremente en direcciones opuestas.

Por lo tanto, en la práctica no se usan marcos inerciales para cálculos globales como encontrar órbitas. Puede continuar, y con frecuencia lo hace, con el método geodésico, utilizando la función métrica del espacio-tiempo para determinar cómo se ve una geodésica para una curvatura particular del espacio-tiempo. Pero a menudo recurres a un enfoque cuasi-newtoniano porque las matemáticas son más simples. Y si lo haces, porque no estás en un marco inercial, debes introducir una fuerza ficticia similar a la fuerza centrífuga para salvar la Primera Ley de Newton. Entonces, es literalmente cierto que la gravedad es una fuerza pseudogravitacional.

Según la relatividad general, la gravedad es una de las siguientes cosas:

1) Aceleración . Las ecuaciones de gravedad en la relatividad general son ecuaciones de aceleración y, según esas ecuaciones, la gravedad que experimenta un objeto es proporcional a su aceleración. Por ejemplo, si estuvieras parado en un elevador que estaba acelerando hacia arriba, y a = -9.82 m / s ^ 2, entonces sentirías la misma gravedad que todas las personas en el suelo.

2) Una distorsión del espacio . Cada objeto en el universo se esfuerza por moverse en línea recta. Cuando el espacio alrededor de un objeto está distorsionado por otra masa, el objeto se ve obligado a moverse en una curva. Mientras se mueve en una curva, el objeto intenta “resistir” su propio movimiento y comenzar a moverse en línea recta. Esta resistencia crea un efecto llamado gravedad.

La gravedad no es una fuerza real. Es una ilusión de una fuerza causada por el movimiento y / o la masa que distorsiona el espacio.

Con la relatividad general, Einstein les dio a los físicos las matemáticas que les permitieron hacer predicciones sobre el universo en función de cómo la gravedad afectaba el espacio-tiempo. Convirtió sus ideas sobre el cosmos en ciencia.

doblar / deformar o estirar el espacio-tiempo es la causa de toda la gravedad en nuestro universo.

La flexión / deformación es causada por la materia o cualquier cosa con masa. De hecho, cada parte de la materia (incluido usted) está deformando el espacio-tiempo a su alrededor, creando su propio poco de gravedad.

La relatividad general nos permite calcular y predecir exactamente cómo cualquier cosa con masa deformará el espacio-tiempo, y cómo la gravedad causada por ese espacio-tiempo deformado afectará no solo la materia, sino también el espacio, el tiempo y la luz a su alrededor.

Para cosas pequeñas como nosotros, la deformación (sí, es una palabra) es minúscula, por lo que la ley de gravedad del siglo XVII de Newton (F = Gm1m2 / r2) está perfectamente bien.

Pero cosas masivas como las estrellas se deforman y estiran tanto el espacio que la ley de Newton simplemente no funciona correctamente cerca de las estrellas, solo se mantiene en el espacio “plano”. A estas escalas masivas, el espacio, el tiempo y la luz se ven notablemente afectados.

Incluso un planeta de tamaño mediano como la Tierra deforma el espacio lo suficiente como para afectar el tiempo.

aplicaciones de eso:

1-GPS se basa en satélites que orbitan a gran altura sobre nosotros, donde la gravedad de la Tierra es más débil (porque el espacio-tiempo está menos deformado por la masa de la Tierra cuanto más lejos se va).

Entonces, los relojes atómicos ultraprecisos en los satélites funcionan 45 millonésimas de segundo más rápido por día que los relojes aquí en el suelo, en las profundidades del pozo gravitacional de la Tierra.

No es que los relojes del satélite sean menos precisos en el espacio, es que el tiempo en realidad pasa a un ritmo diferente aquí en la Tierra.

Si esas millonésimas de segundo no se tuvieran en cuenta cuando se sincronizaron las señales del satélite, sus coordenadas GPS estarían fuera por más de 10 kilómetros.

Entre eso y las voces molestas, el GPS nunca habría despegado

2- teoría del big bang

La relatividad general dice que cuando el espacio-tiempo se extiende alrededor de un objeto masivo, la luz que viaja a través de ese espacio-tiempo también se estira.

Entonces, la luz que comienza en un color termina en un color ligeramente diferente (longitud de onda más larga) después de viajar a través del espacio-tiempo estirado.

Este cambio de color se llama desplazamiento al rojo cosmológico (el rojo es el color con la longitud de onda más larga) y la extensión del desplazamiento al rojo en su luz nos permite medir qué tan lejos están otras galaxias.

Las observaciones de Hubble sobre el desplazamiento al rojo cosmológico en galaxias distantes mostraron que se alejaban de nosotros a gran velocidad, lo que llevó al descubrimiento de que el universo se está expandiendo.

Y el sacerdote / astrofísico belga Lemaitre pudo rastrear esas galaxias en expansión hasta un único punto de origen para el universo, una pequeña idea que se conoció como la Teoría del Big Bang

3- agujeros negros

Una de las primeras soluciones a las ecuaciones de relatividad general de Einstein fue calculada por el físico alemán Karl Schwarzchild en 1916, cuando la teoría todavía estaba fuera de la prensa.

Este resultado nos dio uno de los grandes éxitos de taquilla de la naturaleza (y de Hollywood): los agujeros negros.

Estos restos infinitamente densos de estrellas muertas masivas son tan pequeños y su gravedad tan fuerte que la velocidad de escape es más rápida que la velocidad de la luz.

Einstein pensó que los agujeros negros sonaban locos, pero hay muchas pruebas indirectas de que existen.

4 materia oscura

La materia oscura sigue siendo uno de los grandes misterios del universo.

De hecho, lo único que sabemos al respecto es que tiene masa.

Y solo lo sabemos porque la gravedad resultante de su masa distorsiona la luz que proviene de las galaxias detrás de ella.

La relatividad general nos dice cómo la lente gravitacional debería afectar esta luz, y los físicos pueden trabajar hacia atrás para calcular cuánta materia oscura está contribuyendo a la distorsión.

No, la gravedad es realmente una fuerza. Es decir, es algo que hace que las masas se aceleren. El origen de la fuerza se puede ver diferente de las otras fuentes de fuerza, las fuerzas electromagnéticas, nucleares fuertes y nucleares débiles. Se puede expresar como una distorsión de ritmo. Pero entonces la fuerza eléctrica puede expresarse como una distorsión del voltaje.

Lo siento, pero protesto la pregunta. Primero, debe definir “fuerza”, luego debe definir lo que quiere decir con “considerado”, y quién lo considera. Si quiere decir que SOLO aquellos que son expertos en la Relatividad General de Einstein pueden hacer la consideración, o por cuestiones que solo se abordan dentro de esa teoría, supongo que la respuesta es “no”, por razones esbozadas por Richard Muller.

Por otro lado, si deja caer un ladrillo en el dedo del pie, puede argumentar que hubo una fuerza allí, en la medida en que el ladrillo se aceleró primero y luego comprimió el dedo del pie. En caso de duda, quítese los zapatos y realice el ejercicio.

No, la gravedad no es una fuerza, es una fuerza ficticia:

¿Es la gravedad una fuerza? por TR Livesey en Mensajes

Una fuerza es la que hace que la energía cambie. De hecho, el cambio en la energía que calculé por la integral de la fuerza con respecto a la distancia. La gravedad cambia la energía, por lo que tiene sentido llamarla una fuerza.

Qué relatividad.

En la relatividad especial y newtoniana, la gravedad es un campo.

En general, la gravedad es una fuerza llevada por gravitones hechos del espacio en exceso.