La respuesta simple comienza con el hecho de que “todo” se mueve, porque “todo” es relativo a todo lo demás.
Las únicas “cosas” que no se “mueven” son las cosas que NO están “aceleradas”, que son las “partículas” que causan que las cosas sean “aceleradas”, o, como alternativa, son el resultado de la “aceleración”.
No es que no haya “fuerzas” involucradas, es solo que en la relatividad, “fuerza” ya no tiene el significado que le ha dado Newton.
En la física newtoniana, la energía es igual a la fuerza multiplicada por “desplazamiento”, y esta sigue siendo la física que se usa la mayor parte del tiempo.
Como, por ejemplo, el total de “kilovatios hora” que utiliza de su proveedor de electricidad, donde el “desplazamiento” es fundamentalmente el “estado” de un electrón, y la “fuerza” es electromagnética.
Como por ejemplo, la prueba que hice de “caballos de fuerza” cuando estaba en la escuela secundaria, donde “aceleré” un tramo de escaleras, conociendo mi masa, la fuerza de la gravedad, la altura de las escaleras y cuánto tiempo me llevó para ir del “descanso” a la cima de las escaleras.
La clave para entender es que en la declaración anterior tengo que poner “descansar” entre “comillas”, porque realmente no hay nada que “exista” que esté “en reposo”.
El electrón ciertamente no lo es. Siempre está “en movimiento”, a pesar de que tiene una “masa de descanso” derivada de la “relatividad”. Los electrones tienen “estados” de energía.
El fotón realmente no “existe”, por lo que no se acelera, porque la aceleración es una función del “tiempo relativo” y el “desplazamiento relativo”.
Por lo general, tratamos al protón en el centro de un átomo de hidrógeno “en reposo” como si estuviera en el “estado” de energía más bajo posible, pero con suerte ahora puede ver que es solo una convención.
Todos los “estados” de energía son relativos a otra cosa, aparte de la energía en “la masa en reposo de algo”.
Sin embargo, su pregunta me dice que está muy confundido, porque está tratando de “correr con Einstein” antes de poder “caminar con Newton”.
Entonces, mi consejo para usted es NUNCA “mezclar” los dos tipos de física.
O trabajas con “fuerzas” newtonianas, y en este caso tu pregunta no tiene sentido: algo siempre se mueve “dinámicamente” cuando la “suma de las fuerzas” involucradas no es cero.
O usted trabaja con la “aceleración” de Einstein, donde algo “cambia su estado”, es decir, la aceleración, porque le agrega energía o le quita energía.
Que es donde el “fotón” de Planck – y el “gravitón” de Relatividad General – se usan para explicar cómo esta energía solo se “transita / transfiere” en “paquetes” de algo así como una “partícula” y algo así como una “onda” – y realmente no es ninguno, y realmente no “existe”, la forma en que pensamos que existen “cosas” reales.
Puedo ver que parte de la razón por la que estás confundido es porque no entiendes “energía” como la “curvatura del espacio” en primer lugar.
La mayoría de las personas pueden “entender” un “agujero negro” como una “curvatura del espacio-tiempo”, a pesar de que todavía están un poco confundidos en cuanto a la diferencia entre la “realidad”, donde tenemos cuatro dimensiones del espacio-tiempo, y el “modelo” habitual en tres dimensiones del espacio, que se muestra a continuación.
Pero ya debes entender que Newton ya define “energía potencial”.
Este “agujero negro” representa la energía que se “agrega” a todo lo que está “en su marco de referencia”. Y esto es cierto incluso para Newton, siempre que omitamos las palabras “marco de referencia”.
La parte difícil de entender esto suele ser el concepto de un “marco de referencia”.
Algunas veces nos referimos a esto como un “plano de referencia”, porque usamos una palabra de DOS dimensiones para referirnos a una construcción de TRES dimensiones, de la misma manera que estamos usando un modelo de TRES dimensiones para referirnos a una construcción de CUATRO dimensiones.
Baste decir que así es como NOSOTROS “vemos” un “agujero negro”. Realmente “no podemos verlo” tal como es, porque OBSERVAMOS en tres dimensiones del espacio, y no consideramos el “tiempo” como una dimensión.
Las “ondas” o “partículas” de luz realmente no “lo ven de esta manera”, a pesar de que NOSOTROS los vemos “verlo de esta manera”.
Para la luz y la gravedad en sí mismas, no hay “tiempo” o “espacio”, a pesar de que observamos estas cosas por ellos.
Si entiendes mi significado.
Esto se debe a que la luz, como la gravedad, no es “acelerada” por nada.
Sin embargo, el agujero negro “nos ve” como acelerados, y en sí mismo como “no moviéndose”.
Y eso es cierto para “todo” que no está en nuestro “marco de referencia”.
Cuál es fundamentalmente la respuesta a tu pregunta. Ya está “acelerado”, y la razón por la que no “lo vemos” es porque está en “nuestro marco de referencia” hasta que está “acelerado de manera diferente”. Al tener “energía” agregada o restada de ella.
Tenga en cuenta que la “energía” en sí no es realmente [editar: POSITIVO O NEGATIVO], a pesar de que mi pérdida es su ganancia. Lo que pierdo y lo que gana solo tiene un “valor positivo” en sí mismo.
Así que ahora te diré qué “imagen mental” necesitaba para realmente “entender la relatividad”, y también lo que me dijo mi profesor, que realmente me ayudó a entenderlo.
- Crecí en una ciudad con un “tren de metro”, por lo que me fue fácil visualizarme sentada en ese tren y mirando por la ventana a una chica linda que acabo de notar, sentada en un tren en la otra vía.
- Ahora la veo en movimiento. ¿Se está moviendo? ¿Me estoy mudando? ¿Nos estamos moviendo los dos? Todo es relativo. Y nunca la volveré a ver. Suspiro.
- Mi profesor me habló de una “paradoja” sobre el universo. O el universo es infinito o no lo es. Si no es infinito, ¿dónde está el centro? Si es infinito, ¿por qué el cielo es negro y no “blanco” con la luz de un número infinito de estrellas?
- Mi profesor luego me pregunta “¿crees que eres el centro del universo”? Por supuesto que no. Entonces él dice “todo es relativo”. Tiene que ser “todo relativo”. Al igual que pensamos que el planeta en el que vivimos es “plano” en nuestro “marco de referencia” local.
Su pregunta usa la frase “pozo de gravedad”. Eso es básicamente lo que “todo tiene”, incluido el modelo del agujero negro de arriba.
Lo cual, como puede observar, no tiene nada que represente la “fuerza” de ninguna manera.
