Cómo explicar la gravedad de la Tierra actuando sobre nosotros sobre la base de la teoría de la gravedad de Einstein

Piénsalo de esta manera. Imagine que está trazando el movimiento de dos objetos (digamos, la Tierra y usted), sin gravedad.

Dibuje un diagrama en el que el eje vertical represente el tiempo. El eje horizontal representa “espacio”. Digamos, es la distancia entre usted y la Tierra. Luego descarte las otras dos coordenadas (laterales), solo para mantener el dibujo simple.

Un objeto en reposo está representado por una línea vertical en este gráfico. Es decir, el tiempo pasa, pero la posición del objeto (en el eje horizontal) permanece igual. Entonces, si tanto usted como la Tierra están en reposo, ambos estarán representados por dos líneas paralelas verticales.

Este es el caso sin gravedad. Ahora, para ilustrar la gravedad, imagine dibujar lo mismo en la superficie de un globo. Dibuje una gráfica nuevamente, de modo que las coordenadas a lo largo del ecuador (longitud) representen la distancia, mientras que las coordenadas norte-sur (latitud) representan el tiempo.

Una vez más, dibuja dos líneas “paralelas” que vayan directamente al norte desde el ecuador, representando a la Tierra y a ti. Notará que a medida que avanza hacia el norte, las dos líneas supuestamente “paralelas”, “rectas”, de hecho, comienzan a acercarse entre sí. Se acercarán cada vez más, y finalmente se encontrarán en el Polo Norte.

Si bien esta analogía es muy imperfecta, está destinada a ilustrar un punto: simplemente cambiando la geometría subyacente (de una hoja de papel plana a la superficie de un globo) cambiamos la forma en que se comportan las líneas “rectas” y “paralelas”. Estas “líneas” (que en realidad ya no son líneas, ya que se vuelven curvas) se llaman geodésicas.

La gravedad hace lo mismo. Cambia la geometría del espacio-tiempo (recuerde, uno de los ejes que dibujamos representaba el tiempo). Como resultado, los objetos que se mueven a lo largo de la geodésica del espacio-tiempo, incluso si originalmente estaban en reposo uno con respecto al otro, pueden comenzar a acercarse entre sí. Por el contrario, si desea que no se acerquen entre sí, es decir, moverse a lo largo de caminos que no son geodésicas del espacio-tiempo, debe ejercer una fuerza.

Así que así es como funciona la gravedad. La Tierra no actúa sobre ti ni ejerce una fuerza; Cambia la geometría del espacio-tiempo. (Su cuerpo hace lo mismo, pero es mucho más ligero que la Tierra, sus efectos son minúsculos). Una fuerza entra en escena cuando intentas resistir la gravedad. Por ejemplo, el piso debajo de tus pies te está obligando a no moverte a lo largo de una geodésica espacio-temporal (que sería una caída libre, hacia el centro de la Tierra).

En pocas palabras: curvas de masa espacio-tiempo; y la curvatura del espacio-tiempo altera el curso de cualquier cosa que se mueva a través de ella. Todo lo demás es solo una elaboración o aclaración sobre esto. Por ejemplo, la masa no es lo único que curva el espacio-tiempo; impulso como lo hace el estrés, también. Pero generalmente puede ignorar estos efectos, ya que necesita velocidades relativas cercanas a la velocidad de la luz antes de que se noten. No es un problema relacionado con el efecto de la Tierra sobre nosotros.

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