La carga crea (efectos de) la gravedad que resulta en ‘masa’, y reversa … ¿posible?

Mucha gente ha supuesto que con alguna configuración especial de campos electromagnéticos (EM) se puede influir en los efectos gravitacionales, tal vez produciendo antigravedad. O que los campos EM podrían producir efectos relacionados con la gravedad, como la dilatación del tiempo. Si crees en el principio de conservación de la energía y aceptas la relación de Planck E = hf (la energía es la frecuencia fundamental de partículas o fotones de Planck constante), entonces puedes convencerte de aceptar que los campos EM no pueden producir los efectos de la gravedad con un simple experimento mental. La gravedad actúa distorsionando el espacio-tiempo, pero podemos hacer el experimento solo con el tiempo. Cuanto más profundo entra algo en un campo gravitacional, más lento es y todos los relojes se mueven. Esto puede parecer contrario a la intuición ya que está cayendo y, por supuesto, el movimiento de la caída se acelera, pero todo otro movimiento, como el tictac del reloj, se ralentiza.

Tome un electrón y un positrón y bájelos en un campo gravitacional. A medida que los baja, puede extraer energía dE (delta E), al menos en teoría, de su peso. Aniquílalos en la parte inferior y recupera el par de fotones resultante en la parte superior. La energía del fotón será E-dE = h (f-df) donde df es la cantidad en la que las frecuencias de electrones y positrones de Broglie se reducen en la parte inferior. La ecuación de energía se equilibra exactamente como se esperaba, evitando que cualquiera pueda construir una máquina de movimiento perpetuo.

Ahora repita el experimento con un campo eléctrico en lugar de la gravedad. El campo eléctrico repelerá una de las partículas y atraerá a la otra, en cantidades iguales, por lo que no se puede extraer energía y dE = 0 . Eso implica que df = 0 también, y no hay efecto gravitacional.

Como dijo José, la teoría de la materia oscura no está relacionada con ninguna explicación de la gravedad. Es solo un nombre simbólico dado a la “masa” desconocida del universo que se necesita para explicar las observaciones cosmológicas.

Por otro lado, la energía oscura (se puede considerar como una especie de antigravedad), que es un concepto aún más oscuro inventado para explicar las observaciones cosmológicas, podría estar relacionado con la gravedad, pero aún es demasiado pronto para establecer conexiones.

Si lo entiendo correctamente, también está preguntando si existe la posibilidad de que la gravedad y / o la masa puedan explicarse por algo similar al electromagnetismo. Pero en este esquema necesitaría comparar las partículas cargadas con las partículas con masa, entonces tiene una fuerza que interactúa entre partículas cargadas (electromagnetismo) y una fuerza que interactúa entre partículas con masa (gravedad). De hecho, muchas personas lo han intentado, y algunas todavía lo hacen (la teoría de la relatividad especial de Einstein utilizó la teoría electromagnética de Maxwell). Desafortunadamente, el comportamiento de estas dos fuerzas difiere significativamente en la vida cotidiana. Así, han surgido diferentes fórmulas y explicaciones para la gravedad.

En cuanto a que la gravedad es un efecto del electromagnetismo o algo relacionado, se ha demostrado una y otra vez que no es así. Estas dos fuerzas son independientes (al menos en los niveles de energía que podemos alcanzar para las pruebas).

Lo que constituye la idea de “fuerza indirecta” de la gravedad es simplemente que la teoría de la Relatividad General de Einstein describe el efecto de la masa como una compresión del espacio-tiempo, y por lo tanto, otros objetos con masa se ven afectados por esto de tal manera que describe la gravedad. Pero lo que debe entender es que estos son solo modelos matemáticos que describen observaciones. Para tratar de ayudarnos a visualizar estos modelos, superponemos nuestras ideas mundiales conocidas, y en ese punto introduce una desconexión con las teorías. Por ejemplo, no hay nada “comprimido” o “curvado” cuando hablamos de espacio-tiempo, estas palabras solo intentan describir los efectos observados y descritos por la Relatividad General. Entonces, la gravedad es una fuerza indirecta. ¿Qué es una fuerza? ¿Qué es una fuerza directa? Cuando profundizas en las teorías fundamentales, estas no son preguntas tan fáciles de responder.