¿Es posible que las otras fuerzas fundamentales sean una versión más fuerte de la gravedad causada por la masa extremadamente densa de partículas subatómicas?

Gracias por hacerme esta pregunta imaginativa.

Me temo que no parece ser cierto.

La gravedad no es en absoluto una interacción o fuerza fundamental como otras interacciones fundamentales, por ejemplo, fuerza electromagnética, fuerza fuerte, etc., es un efecto de la masa en el espacio-tiempo mismo. No hay cuantificación en absoluto, no hay bits y bytes discretos de gravedad. Es un concepto de continuo, tenemos gravedad continua en el tejido del espacio-tiempo.

Por otro lado, las fuerzas fundamentales son las interacciones de intercambio mediadas por cuantos de intercambio y se cuantifican, todas son discretas, los niveles de energía se extienden por todo el espectro como bits y bytes por partes.

Las masas de partículas fundamentales no son “densas” (supongo que se refería a grandes), son muy pequeñas, de hecho, el fotón no tiene masa, el electrón es muy ligero. Incluso si un grupo de gran número de electrones está presente en un volumen pequeño, la densidad de masa resultante no tendría efectos gravitacionales significativos. Sin embargo, la densidad numérica podría provocar efectos cuánticos pertinentes, como en los condensados ​​de Bose-Einstein hechos con partículas de bosón o átomos.

La gravedad puede cuantificarse, que es el objetivo de las teorías de la gravedad cuántica, solo si la gravedad no es la curvatura del espacio-tiempo, sino una fuerza per se.

Por lo tanto, la gravedad no puede ser precursora u origen de otras interacciones.

Sin embargo, esto puede ser posible porque la fuerza fuerte es una forma de electromagnetismo o fuerza débil de alguna manera que aún no conocemos, ya que todas son interacciones de intercambio y cuantificadas.

Espero que responda tu pregunta.

Quiero decir, esta es una idea bastante tonta en primer lugar, pero la desaprobaré de una manera un poco más formal.

Este modelo no explica el electromagnetismo, que funciona en la misma escala que la gravedad, y es completamente diferente, tiene carga positiva y negativa para una cosa, y tampoco explica cómo un objeto puede tener gravedad pero no carga, o muy carga fuerte pero muy poca gravedad.

Tampoco explica cómo los objetos que tienen una masa ridículamente baja (neutrones) pueden interactuar con la fuerza débil, según su modelo, ya que no tienen masa, no deberían interactuar con su pseudogravedad.

Como he proporcionado un solo contraejemplo a esta hipótesis, debemos concluir que no tiene poderes explicativos y debe descartarse.

Una unificación de fuerzas es mucho más complicada que simplemente decir “tal vez son lo mismo si nos fijamos bien”, ¡porque son demostrablemente diferentes! Hay una gran cantidad de matemáticas horribles que ocurren incluso para la unificación de electroválvulas (en la que tenemos más confianza y la más fácil): la gravedad unificadora probablemente requiera una forma completamente nueva de matemáticas para describirla.

Hay un sentido en el que uno puede intentar poner la gravedad, en el contexto de la relatividad general, y las otras interacciones en una base similar. En primer lugar, la gravedad no es realmente una fuerza en la relatividad general, corresponde exactamente a la geometría del espacio-tiempo, por lo que en este contexto su descripción es fundamentalmente geométrica. Hay un medio para “geometrizar” de manera similar las otras interacciones mediante la reducción de Kaluza Klein . Esto implica la compactación de una de las dimensiones espaciales en la teoría de la gravedad original (que puede ser cualquier número entero positivo que me guste, al menos en papel), lo que básicamente significa que hace una dirección espacial periódica para que “se envuelva a sí misma”. Teóricamente, desde el punto de vista de alguien que vive solo en el espacio de dimensiones inferiores, la teoría se parece notablemente a una teoría de la gravedad con campos adicionales que se parecen a un electromagnetismo (más algunas otras cosas) (puedo obtener algo que se parece al campo de interacción fuerte al compactar a lo largo de más dimensiones). ¡Esto sucedió básicamente porque algunos de los grados de libertad gravitacionales de dimensiones superiores se convirtieron en algo así como un campo de fotones cuando nos compactamos! Para resumir lo que hemos hecho, tomamos (teóricamente, en papel) una teoría de la gravedad en dimensiones D, compactada a una teoría de dimensiones (D-1) y el resultado parece una teoría de la gravedad más electromagnetismo (y alguna otra cosas que descuidaremos por ahora). Esta es, creo, una idea completamente hermosa; Comenzamos con nada más que gravedad pura y milagrosamente terminamos con campos que pueden describir las interacciones electromagnéticas / fuertes, etc. Sin embargo, lamentablemente, tales teorías son patológicas, hasta donde yo sé, porque tienen estados fundamentales de mecánica cuántica inestables y, por lo tanto, pueden No describas el mundo real.

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