¿Qué pasa si la gravedad no es una fuerza, sino, tal vez, una dimensión?

Permítanme comenzar diciendo que no entiendo su teoría. Pero eso no significa que esté mal: hay muchas teorías correctas que no entiendo. Lo que le da a una teoría científica una posición seria son sus poderes predictivos. Para que su teoría sea tomada en serio, debe demostrar lo siguiente:

(1) Puede explicar observaciones pasadas, dentro del error experimental.

(2) Es diferente de la teoría actual de alguna manera medible. Es decir, puede diseñar un experimento en el que su teoría ofrezca una predicción diferente a la teoría actualmente aceptada.

(3) Cuando sigue adelante y hace el experimento en el punto (2), descubre que los resultados que obtiene son consistente con tu teoría.

(4) … pero los resultados no son consistentes con la teoría actual.

Si su teoría no puede pasar (1), está mal, final de la historia.

Si su teoría pasa (1), pero no puede pasar (2), entonces es una teoría equivalente. No hay nada de malo en tratar de reformular las teorías existentes utilizando una nueva terminología o un nuevo marco, ya que a veces puede proporcionar nuevas ideas. Sin embargo, no es una teoría nueva .

Si su teoría pasa (1) y (2), pero no puede pasar (3), está mal, pero es interesante. Podría mencionarse en los libros de texto, y otros investigadores probablemente intentarían mejorarlo / corregirlo.

Si su teoría aprueba (1), (2), (3), pero no (4), entonces es muy interesante, y la comunidad física probablemente estará dispuesta a invertir mucho tiempo y esfuerzo para mejorar la precisión del experimento. .

Y si su teoría aprueba (1), (2), (3) y (4), es casi seguro que puede esperar un boleto gratis a Estocolmo.

Lo que has hecho (parece) es decir, aquí hay un número que es la constante gravitacional, también una dimensión se describe con un solo número, por lo que tal vez la constante gravitacional pertenece a una dimensión.

Esto no está bien porque la constante gravitacional es simplemente eso, una constante. Las fuerzas emergen de la dinámica de las teorías, independientemente de si partes de un sistema físico interactúan entre sí y, de ser así, cómo interactúan.

La dinámica de la gravedad en la teoría de la relatividad general de Einstein emerge de una manera muy complicada (que no voy a explicar en detalle aquí), básicamente la gravedad se convierte en la geometría del múltiple espacio-tiempo. Sin embargo, la gravitación se debe al hecho de que la geometría local del múltiple espacio-tiempo interactúa con la materia y la energía distribuidas en el múltiple. En este contexto, decimos que la gravedad corresponde exactamente a la geometría del espacio-tiempo . La cantidad que controla la magnitud de estas interacciones es precisamente la constante gravitacional G!

También podrías pensar en la fuerza electromagnética. Esto surge de manera complicada en la teoría de la electrodinámica cuántica debido a las interacciones entre electrones, positrones (sus contrapartes antimateria) y fotones (básicamente cuantos de luz). La magnitud de estas interacciones se rige de manera similar por la carga del electrón.

Lo que has supuesto (correctamente) es que la constante G es importante para caracterizar la fuerza de la gravedad, pero un número constante no es una dimensión.

La dimensión, por definición, es un grado geométrico de libertad, esto significa que un objeto en este espacio tiene algún tipo de dinámica, es decir, puede moverse a lo largo de esta dimensión.

Puede pensar que esto contradice que el tiempo en sí mismo es una dimensión, entonces no tiene sentido hablar de la “dinámica” a lo largo del tiempo como una dimensión, pero tiene sentido, sin embargo, para mantenerse dentro del tema, solo le recordaré que hay un momento adecuado , junto con el tiempo como dimensión.

Entonces, ¿hay algún tipo de “movimiento” a lo largo de la gravedad como dimensión? No, porque no hay forma de definir la velocidad o una ubicación a lo largo de la gravedad como una dimensión.

Por lo tanto, realmente no hay forma de considerar la gravedad como una dimensión, es como considerar un tipo de sentimiento humano atractivo.

Finalmente, cuando uno intenta construir alguna teoría, tiene que mostrar cómo esta teoría reproduce los resultados experimentales ya conocidos y confirmados, y cómo puede dar resultados nuevos / diferentes en comparación con las teorías actualmente aceptadas.

El 25 de noviembre de 2015 … habrá celebraciones del 100 aniversario de que la gravedad NO sea una fuerza.

Tome lo que sigue como un esfuerzo sincero para ofrecer orientación lo mejor que sé.

Una dimensión es, más simple y comúnmente, una forma de ubicar un punto en el espacio o un evento en el espacio-tiempo. En nuestro universo esto requiere 4 dimensiones (t, x, y, z). Más técnicamente, esta noción puede extenderse en espacios abstractos como un espacio de fase de 6 dimensiones o un espacio de Hilbert n-dimensional, pero en todos estos casos la dimensionalidad es el número mínimo de coordenadas necesarias para especificar la “ubicación” de un objeto en ese espacio.

Una pregunta útil que podría hacerse es: “¿Qué es lo que no puedo localizar?

Entonces, lo que debe hacer es identificar por qué los objetos no se pueden ubicar usando (t, x, y, z) y por qué es necesario agregar una quinta coordenada (t, x, y, z, _) para encontrar cosas y por qué debe ser la gravedad que ocupa la quinta ranura.

Una sugerencia útil de por qué la gravedad no es una dimensión es preguntarse “¿No es necesario especificar la gravedad saber cuándo y dónde la estamos mirando?” Las dimensiones de cualquier espacio son independientes entre sí; Si digo “ayer”, esto podría estar en cualquier parte del universo, especificar una coordenada x no le dice nada acerca de la coordenada z, pero especificar el campo gravitacional en algún punto depende de tener ese punto.

Lo que lo llevó por este camino es evidente en el enlace que proporcionó. Te has equivocado con una caracterización errónea de la gravedad totalmente errónea y dañina: la analogía de la bola y la lámina de goma (que no creo que Einstein haya dicho nunca). De todos modos, mira aquí:

La respuesta de Harry McLaughlin a ¿Cómo puede un objeto celestial dejar una huella en la tela del espacio si no hay arriba o abajo? ¿No la afectaría la gravedad en todos los lados y, por lo tanto, no causaría una impresión porque no hay plumón?

La física en quirksandquasars es en su mayoría incorrecta, y esto está bien. Se necesitan muchos años de arduo trabajo y excelente tutoría para comenzar a entender las líneas de dirección incorrecta en el pensamiento. El consejo más útil que puedo dar es trabajar en el desarrollo de los conceptos básicos, tal vez probar “Spacetime Physics” de Taylor y Wheeler o algo así.

¡Los mejores deseos!

A.2.A. ¡Gracias!

Por lo menos, PENSAR en la gravedad como una dimensión, en oposición a una fuerza simple, como el magnetismo, podría generar una investigación productiva sobre cómo funciona “todo”.

El primer truco, para el “laico” promedio, es deshacerse de la idea de que la gravedad es como un imán. Quizás Einstein hizo esto mejor con su noción de espacio-tiempo, que se ilustra clásicamente como una especie de lámina de goma con un objeto en el medio que crea una especie de pozo circular, sobre el cual los objetos viajarán, acercándose cada vez más al objeto en el centro.

Por lo tanto, la gravedad podría entenderse como un efecto de contorno en el espacio que influye en los caminos de otros objetos.

Por lo tanto, las nociones comunes de dimensiones (arriba, abajo; izquierda derecha; atrás, adelante) son realmente expresiones locales del efecto de la gravedad; ninguna de estas dimensiones tiene realmente ningún significado, excepto con respecto a algo con lo que deben compararse. En verdad, aquí no hay arriba o abajo, izquierda-derecha, etc. Puede haber movimiento y cambio, de “aquí” a “allá”, y podríamos decir que la gravedad es una influencia impulsora. Pero si las “dimensiones” son simplemente expresiones de esa influencia, ¿podríamos, al menos como un experimento mental, decir que la gravedad misma es una dimensión, tal vez la ÚNICA?

Por supuesto, la teoría de cuerdas plantea ONCE dimensiones (hasta ahora) siendo el número requerido inferido de las observaciones de la acción cuántica. Si eso es cierto, o lo suficientemente cierto, entonces quizás la gravedad sea un resultado.

Aquí no estoy proponiendo nada en particular, aparte de sugerir que imaginar la gravedad como una dimensión podría estimular algunas teorías productivas.

Mis 2 centavos

La gravedad no es una fuerza, es la forma del espacio-tiempo. El espacio-tiempo tiene dimensionalidad, por lo que, en cierto sentido, la gravedad está relacionada con las dimensiones, pero no en el sentido que implica.

La gravedad y la velocidad de la luz están relacionadas con el hecho de que el espacio tiene una capacidad de energía finita. Nada puede viajar más rápido que la velocidad de la luz porque la energía cinética del objeto que se mueve cerca de la velocidad de la luz alcanza la capacidad máxima de energía del espacio, por lo que no se puede agregar más energía cinética. Cuando se agrega masa / energía a una región del espacio-tiempo, la velocidad de la luz en esa región del espacio disminuye, pero el tiempo también disminuye, por lo que la velocidad de la luz medida en su propio entorno es constante. Dado que la distancia (las dimensiones del espacio) se mide por la distancia que viaja la luz en una unidad de tiempo (el metro se define como la distancia recorrida por la luz en el vacío en 1/299 792 458 segundos), las dimensiones del espacio se contraen. La lentitud del tiempo (dilatación del tiempo) y la contracción del espacio es lo que entendemos por curvatura del espacio-tiempo.

La masa / energía curva el espacio-tiempo, porque el espacio tiene una capacidad de energía finita. La ruta geodésica que sigue un objeto a través del espacio-tiempo curvo parece una fuerza que hace que el objeto se mueva de manera no lineal.

No se puede escribir una ecuación para una dimensión, como simplemente es una dimensión. Por lo tanto, podríamos afirmar que hay una dimensión de longitud, a la cual, en coordenadas cartesianas, colocamos tres ejes, y los valores de x, y y z que colocamos en esos ejes especifican una ubicación. Una dimensión es simplemente algo que usamos para comparar el valor de algo con otra cosa, por lo tanto, usando la longitud, A podría estar dos veces más lejos que B.

La fuerza es un concepto completamente diferente. Es algo que causa movimiento (por lo tanto F = dp / dt, p momentum) o un cambio de energía (por lo tanto F = -dV / dq, posición qa), lo que generalmente implica la presencia de un campo.

En mi opinión, todavía no entendemos adecuadamente la gravedad (o al menos yo no). No hay duda de que se pueden hacer cálculos empleando las distorsiones del espacio-tiempo, pero para mí eso no significa nada, aparte de que es una buena manera de representar las ecuaciones que se pueden usar para calcular las salidas. Distorsionar el espacio-tiempo implica que hay una “cosa” allí para distorsionar. Las preguntas son, entonces, ¿qué causa realmente la distorsión y cuál es la “cosa”? La descripción común de una membrana de goma supone que un elemento del espacio-tiempo puede atraer a otro, y aparentemente en dimensiones adicionales si los diagramas tienen significado. (No estoy afirmando que haya más dimensiones aquí, sino simplemente que no veo esta ilustración como particularmente útil). Entonces, volviendo a lo que causa la distorsión? Si tiene algo que media la curvatura, ¿por qué el “algo” no puede simplemente causar la gravedad y olvidarse del espacio-tiempo, aparte de llevar sus ecuaciones a una forma más útil? Cuanto más lo piensas, más complicada se vuelve la situación.

Supongo que todavía hay muchas opciones para los físicos inspirados.

=> http://www.einsteinsintuition.com / QST | Facebook

=> encontrarás un ToE totalmente satisfactorio que unifica todas las fuerzas, la mecánica cuántica y la relatividad general (y la teoría de cuerdas / m).

… y aprenderás a pensar en 11 dimensiones: ¡toma ese Steven Hawking!

Lo disfrutarás mucho, prometido. Estarás por delante de la mayoría de los físicos, que prefieren estar seguros y seguir (a ciegas) a la comunidad física establecida que se preocupa más por su estado, salario y reputación que por el progreso real en física …

Sí, sí, y cada electrón en el universo es el mismo electrón en diferentes estados espacio-temporales.
Cualquiera puede ofrecer puntos de vista interesantes como alimento para el pensamiento, pero tan pronto como empiezas a decir cosas como “si mi idea no es correcta, entonces tienes que explicar científicamente por qué no lo es”, la única respuesta científica escépticamente honesta es “No. El fin”.

Propongo el siguiente experimento. Siéntate a la mesa, coloca uno de tus dedos sobre la mesa y ponle un peso pesado, digamos 10 kilogramos. No retire la carga hasta que el dolor comience a molestarlo. Pensar en la gravedad no es una fuerza, sino, tal vez, una dimensión. Cuando el dolor se vuelva muy incómodo, quítese la carga y continúe desarrollando su hipótesis. Te deseo éxito.

La gravedad como dimensión no es necesariamente una idea loca. Ver teoría de Kaluza-Klein

Te puede interesar esta serie: https://www.youtube.com/playlist …

Tal vez solo haya The One Force of Nature, un Ebook de David Simmons, una descarga gratuita donde demuestra que la fuerza EM es la fuerza que los gobierna a todos, incluso a la gravedad.

Creo que la gravedad es el resultado de una densidad contrastante, piense en cómo una roca aparentemente “gravitará” pensó que el aire hacia la tierra y opuesto a ese aire “desafiará” la gravedad y se elevará a través del agua. La gravedad no se percibe sin una densidad contrastante.

Una fuerza es una cosa pragmática, una medida. F = ma. Si hay masa, y se acelera, hay una Fuerza. Por supuesto, la fuerza puede no ser fundamental. puede haber una causa subyacente de esa fuerza. La fuerza de la gravedad puede ser causada por la curvatura del espacio, probablemente lo sea.

Una dimensión es algo que puede usar como parte de un sistema de coordenadas. Puede identificar un evento en la posición X, T, Z y tiempo T. ¿Qué significaría decir que algo sucedió en la gravedad G, y podría garantizar que fue único: solo hay una G en la que ocurre el evento?