El descubrimiento del bosón de Higgs no ha cambiado nuestra comprensión del principio de equivalencia, que es la afirmación de que la fuerza de gravedad sobre un objeto es equivalente a la aceleración de un objeto.
Un extracto de Wikipedia dice que la “Declaración del principio de equivalencia de Einstein” es:
Una pequeña reflexión mostrará que la ley de la igualdad de la masa inercial y gravitacional es equivalente a la afirmación de que la aceleración impartida a un cuerpo por un campo gravitacional es independiente de la naturaleza del cuerpo. Para la ecuación de movimiento de Newton en un campo gravitacional, escrita en su totalidad, es:
- ¿Cómo se ve la gráfica de la energía potencial gravitacional dentro de una masa uniforme?
- ¿Por qué no se descarta la ley de gravitación ya que los superfluidos la desafían?
- ¿Será posible crear gravedad sin masa como la electricidad? No pudimos entenderlo y crearlo durante mucho tiempo, ¿será la gravedad la próxima?
- ¿Está la gravedad involucrada en los 'asuntos amorosos' (atracción corporal)?
- Si la luz no puede escapar de la gravedad de un agujero negro, ¿cómo se disparan los chorros? (astronomía)
(Masa inercial) [matemática] \ veces [/ matemática] (Aceleración)
[matemática] = [/ matemática] (Intensidad del campo gravitacional) [matemática] \ veces [/ matemática] (Masa gravitacional).Es solo cuando hay igualdad numérica entre la masa inercial y gravitacional que la aceleración es independiente de la naturaleza del cuerpo (ver http://en.wikipedia.org/wiki/Equ…)
De acuerdo con la Teoría general de la relatividad de Einstein, la fuerza gravitacional se explica diciendo que los objetos siguen un camino “geodésico” (lo más corto posible) en un espacio-tiempo curvo donde la curvatura es creada por el cuerpo “gravitante”. Esta explicación solo es posible si la masa inercial es siempre y exactamente igual a la masa gravitacional. Si alguna vez encontramos un objeto donde estas masas no fueran iguales entre sí, entonces ese objeto seguiría un camino diferente en un campo gravitacional y, por lo tanto, la gravedad no puede deberse a la curvatura espacio-tiempo ya que siempre hay un solo camino geodésico dado el mismo posiciones iniciales y velocidades.
El principio de equivalencia es uno de los principios físicos mejor probados. Se ha verificado experimentalmente a aproximadamente 5 partes en [matemáticas] 10 ^ {13} [/ matemáticas].
A nivel de partícula, el principio de equivalencia dice que la “masa + energía” total de la partícula es con lo que está interactuando el campo gravitacional. Por ejemplo, según el modelo estándar de física de partículas (que predijo el bosón de Higgs), las masas de partículas elementales (como el electrón y los quarks) provienen de la interacción de la partícula con el campo de Higgs. Sin embargo, el campo de Higgs no le da al protón su masa: la masa del protón es principalmente el resultado de la energía de unión de la fuerza nuclear fuerte que sostiene los tres quarks dentro del protón. Esa fuerza fuerte es transmitida por los gluones sin masa que interactúan con los quarks. Por lo tanto, el principio de equivalencia indica que la fuerza gravitacional en un kilogramo de electrones será idéntica a la fuerza gravitacional en un kilogramo de protones, a pesar de que los electrones obtienen su masa de la interacción del campo de Higgs y los protones obtienen su masa principalmente de los fuertes fuerza de energía vinculante.
Ver también: la respuesta de Frank Heile a ¿Cuáles son las partículas más elementales que se ha demostrado que existen? y la respuesta de Frank Heile a ¿La manipulación del campo de bosón de Higgs permitirá la gravedad artificial y la velocidad de la luz?
