¿Cuál es la relación entre la teoría de la gravedad de Newton y Einstein?

Isaac Newton creía que la gravedad era una fuerza instantánea, una acción a distancia acompañada de una fuerza ejecutada por un objeto. Podía describir y medir la gravedad, pero incluso él admitió que no sabía cómo funcionaba. Isaac Newton era el héroe de Einstein, pero cuando Einstein revisó la teoría de Newton, pensó: “No, eso no puede ser correcto”.

En la Teoría de la relatividad general de 1915 de Einstein, afirmó que la gravedad era una manifestación causada por la distorsión del espacio y el tiempo. Fue creado por la presencia de materia o energía (probado intercambiable por su ecuación, E = mc2). Esta teoría afirma que un objeto masivo genera un campo de gravitación deformando la geometría del espacio-tiempo circundante. No somos arrastrados a la Tierra, somos empujados hacia abajo.

La teoría de Einstein fue probada en 1919 con la ayuda del famoso astrónomo, físico y matemático Arthur Eddington. Fue probado nuevamente en 1922 por el astrónomo William Wallace Campbell.

Más recientemente, en 2011, la NASA anunció los resultados de su ‘Experimento épico espacio-tiempo’. Comenzó en 1976 y tardó 35 años en completarse. Probó, de una vez por todas, que Einstein estaba en lo correcto en todos los sentidos con su Teoría de la Relatividad General.

Albert Einstein es mi héroe.

La ley de gravitación de Newton es una aproximación a la relatividad general en el límite donde la velocidad de la materia es mucho menor que la velocidad de la gravedad (= velocidad de la luz) y cuando los campos gravitacionales son débiles. Entonces, las soluciones a las ecuaciones de campo de Einsteins se pueden expresar como una serie de potencias en potencias de [matemática] v / c [/ matemática] donde [matemática] v [/ matemática] es la velocidad de la materia [1]. Cuando tomamos el límite [math] v / c \ rightarrow 0 [/ math], todos los términos con poderes de [math] v / c [/ math] desaparecerán y nos quedará el término de orden cero equivalente a la ley de Newton. Esta aproximación no es válida cuando el campo gravitacional es muy fuerte, como en la vecindad de un agujero negro.

La diferencia fundamental entre la gravedad newtoniana y la relatividad general es que en la gravedad newtoniana, la gravedad actúa instantáneamente. Esto viola la relatividad especial que dice que nada puede viajar más rápido que la luz. La relatividad general es la teoría coherente más simple que se puede encontrar donde la gravedad se propaga a la velocidad de la luz.

[1] Expansión post-newtoniana

La gravitación newtoniana es una descripción basada en la Tierra a través de las matemáticas de la realidad gravitacional. La gravitación newtoniana no toma en consideración fenómenos físicos más diversos que rara vez se encuentran.

La Relatividad General de Einstein se acepta actualmente como una explicación de la gravedad al intercambiar la realidad de la física por las matemáticas geométricas, lo que proporciona aproximaciones que dan predicciones verificables precisas. También GR tiene una gran dificultad para explicar el peso de un objeto: mientras que la gravitación newtoniana se refiere correctamente a la fuerza

No mucho, excepto que en el límite de campo débil, la ecuación de campo de Einstein está de acuerdo con la Ley de Gravedad de Newton.