¿Existe una ecuación que vincule el espacio-tiempo con la materia-energía?

Sí, se llama “La ecuación de campo de Einstein” y es la ecuación central de la relatividad general:

[matemáticas] R _ {\ mu \ nu} – \ frac {1} {2} R g _ {\ mu \ nu} + \ Lambda g _ {\ mu \ nu} = \ frac {8 \ pi G} {c ^ 4 } T _ {\ mu \ nu} [/ matemáticas]

  • [matemáticas] R _ {\ mu \ nu} [/ matemáticas] es el tensor de curvatura de Ricci
    • [matemática] R [/ matemática] es el escalar Ricci contraído a partir de esta [matemática] R = R_ \ mu ^ \ mu [/ matemática]
  • [math] g _ {\ mu \ nu} [/ math] es el tensor métrico, que describe la estructura geométrica del espacio de tiempo
  • [matemáticas] \ Lambda [/ matemáticas] es la constante cosmológica (posiblemente / probablemente responsable de la ‘energía oscura’)
  • [matemáticas] G [/ matemáticas] es la constante gravitacional newtoniana
  • [matemáticas] c [/ matemáticas] es la velocidad de la luz
  • [matemática] T _ {\ mu \ nu} [/ matemática] es el tensor de estrés-energía, que describe la densidad y el flujo de energía y momento (de la materia, la radiación y otras fuerzas) que existen en el espacio-tiempo.

Eso debería hacerlo.

No es una ecuación agradable , eso sí, horriblemente no lineal, e incluso las formas linealizadas son bastante repulsivas, como se ve aquí: ¿Cuál es el origen de las ondas gravitacionales?

Puede usar la métrica espacio-tiempo de Minkowski junto con ecuaciones de fuerza (por ejemplo, [matemáticas] F = \ frac {dp} {dt} [/ matemáticas] y [matemáticas] F = \ frac {dE} {ds} [/ matemáticas]) para derivar la relación de Einstein entre masa y energía. ¿Eso cuenta?

La relatividad general tiene una ecuación que relaciona cómo la presencia de energía de la materia “dobla” el espacio-tiempo … pero ninguna teoría ha relacionado aún la materia-energía y el espacio-tiempo en sí.

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