¿Por qué la gravedad se considera un efecto del espacio-tiempo curvo, pero otras fuerzas no?

Esto se debe a que hay dos formas diferentes de producir los efectos de la gravedad en un objeto.

• Una es colocar un objeto en un “campo gravitacional” de un objeto gravitacional como la Tierra o el Sol.
• El otro es observando el movimiento de un objeto en un marco de referencia acelerado.

Sin embargo, los dos anteriores son equivalentes estrictamente solo localmente. Para los objetos con extensiones finitas, un campo gravitacional ‘real’ siempre inducirá lo que se conoce como fuerzas de marea, es decir, un objeto que no sea una masa puntual siempre se sentirá apretado o alargado cuando se deja caer en un campo gravitacional. Ese efecto es absoluto y esto simplemente no puede eliminarse mediante transformaciones de coordenadas entre dos marcos de referencia. En el segundo caso, tales fuerzas de marea no están allí (ya que imita un campo gravitacional perfectamente uniforme) y los efectos gravitacionales son simplemente un trabajo de cómo se transforman las coordenadas cuando pasas de un marco inercial a uno acelerado.

Entonces, para determinar si los efectos de la gravitación se deben al campo gravitacional de un objeto real o simplemente a un efecto de cómo percibimos las trayectorias de los cuerpos en el marco de referencia acelerado, debemos preguntarnos si existe alguna transformación de coordenadas adecuada a nivel mundial, que pueda eliminar El efecto del campo gravitacional percibido (eliminar las fuerzas ficticias). Resulta que esta pregunta tiene paralelos con una pregunta similar en la geometría de las superficies curvas, es decir, si el intervalo de línea evaluado en una cuadrícula de coordenadas arbitraria se debe a coordenadas curvilíneas en una superficie plana o debido a la curvatura intrínseca de la superficie misma. Más precisamente, ¿hay alguna manera de convertir el tensor métrico en la expresión general para evaluar el intervalo de línea [matemáticas] ds ^ {2} = g_ {ab} (x) dx ^ {a} dx ^ {b} [/ math] en delta de Kronecker simplemente por transformaciones de coordenadas. Si no podemos hacer eso, el espacio tiene una curvatura intrínseca. Esto es similar a la pregunta de si podemos eliminar los efectos de la gravedad simplemente mediante transformaciones de coordenadas. Esto llevó a Einstein a la idea clave de que el campo gravitacional debe tener algo que ver con la curvatura del espacio-tiempo mismo.

Este tipo de equivalencia entre la gravedad y la aceleración es válida solo porque la masa gravitacional es numéricamente igual a la masa inercial. Como para otras fuerzas, no existe tal relación de equivalencia, no hay necesidad de asociar geometría curva para explicarlas.

Una mejor manera de decirlo es que la gravedad ES el espacio-tiempo curvo. La relatividad general nos dice que la gravedad y la aceleración son equivalentes, por lo que en cierto sentido se podría describir como otras fuerzas de flexión-espacio-tiempo el problema es que todas las demás fuerzas afectan a diferentes partículas de forma diferente. Por ejemplo, un fotón no se ve afectado por un campo eléctrico, y un protón y un electrón ven efectos opuestos. Por lo tanto, no podría escribir un espacio-tiempo consistente en el que todo esté de acuerdo, incluso si todos están en el mismo marco de referencia.

La gravedad es diferente, porque todos los objetos reaccionan a ella (es decir, a la curvatura del espacio-tiempo) exactamente de la misma manera. De manera más precisa, todos los objetos siguen el camino más corto a través del espacio-tiempo entre el punto A (actual lugar, tiempo presente) y el punto B (futuro lugar, momento en el futuro). Bajo la influencia de la gravedad el espacio-tiempo se curva, por lo que esta trayectoria más corta es una línea-que los medios de aceleración curvada (de nuevo, equivalente a la gravedad) y la dilatación del tiempo.

Como la gravedad no es una fuerza, es una aceleración. La distinción es sutil. Intentaré dar una explicación simple, pero si intentas analizarla demasiado profundamente, se vuelve irracional. Todo lo que puedo decir es que se ajusta a los fenómenos observados.

Todo en el universo material se mueve a través del tiempo a la velocidad de la luz. (No tratar de dar sentido a esta afirmación, simplemente aceptarlo por un momento. Einstein declaró que en primer lugar, si eso ayuda.) La presencia de la masa provoca una distorsión en el espacio-tiempo. Eso hace que todo en las proximidades de la masa siga un camino curvo, y un cambio de dirección es una aceleración, que percibimos como gravedad.

A2A Mi vista filosófico personal es que el vacío absoluto en el espacio es el precursor de la gravedad y kineticly chupa todo en sí mismo para formar la gravedad como un proceso de masa aglutinación y energía.

Las otras fuerzas tienen propiedades electromagnéticas.