¿Es posible simular completamente la gravedad en un programa de computadora?

Seguro. Si desea simular la gravedad newtoniana, las cosas son relativamente sencillas, sin embargo, la resolución analítica de las interacciones de muchos cuerpos es extremadamente difícil, pero afortunadamente los métodos numéricos son muy efectivos para aproximar la dinámica de tales sistemas.

Pasando a la teoría de la relatividad general (GR) de Einstein, nuevamente se puede simular la dinámica en este contexto también utilizando métodos numéricos, pero la relatividad general es un sistema altamente no lineal que nuevamente es extremadamente resistente a encontrar soluciones analíticas generales. Para configuraciones relativamente simples (digamos algún tipo de problema de dos cuerpos), en algunos casos se pueden encontrar soluciones analíticas para las ecuaciones de campo de GR, pero los métodos numéricos son más efectivos y prácticos en escenarios más generales. Sin embargo, solo entender GR lo suficientemente bien como para que ciertas configuraciones sean susceptibles de métodos numéricos es formidablemente difícil, y ciertamente mucho más difícil que el caso análogo de la teoría de Newton.

Posible simular completamente la gravedad …

Por definición, puedes simular la gravedad en una computadora porque una simulación no es el fenómeno real. Una simulación observa las características más destacadas y las resuelve para un dominio particular. Si tuviera que mirar simulando la modulación de una onda de gravedad transportada a través de grandes distancias, esta sería una simulación muy diferente de mirar el sistema solar.

Entonces, hay un problema clave con la pregunta en el uso de la palabra “completamente”: si quieres lo real, entonces no es una simulación, y ninguna simulación es igual a la real. Las simulaciones que no se pueden distinguir de lo real no son útiles, requerirían muchos cálculos adicionales y dificultarían la observación de diferentes escenarios.

Las simulaciones actuales se basan en el conocimiento actual de la gravedad. Aquí, la gravedad sigue siendo una fuerza misteriosa. Entonces, las simulaciones no pueden dar predicciones correctas de cómo funcionan los agujeros negros, galaxias, etc.

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