La gravedad es una fuente común de interacción entre todo en la naturaleza, incluso en el espacio que se formula como espacio-tiempo. Si queremos describir la gravedad que interactúa con el espacio-tiempo a nivel cuántico, debemos usar el concepto cuántico de la gravedad que se llama gravitón.
Mecanica clasica
Cada átomo crea su propio campo gravitacional. Además, las partículas como el electrón crean su propio campo gravitacional. No solo las partículas masivas, incluso los fotones llevan sus propios campos gravitacionales que son inherentes a sus energías de masa. El campo gravitacional de una partícula puntual sin masa se calcula primero usando las ecuaciones de campo linealizadas.
- ¿Cómo se vería una pelea a puñetazos en el espacio?
- ¿Qué pasaría con las órbitas de Phobos y Deimos si Marte (o al menos su gravedad) desapareciera repentinamente durante 1 minuto?
- ¿Cómo pueden los científicos ver los agujeros negros si la luz no puede escapar de ellos?
- Curvas de masa espacio / tiempo (también conocido como gravedad). ¿Es realmente una fuerza? ¿Es por lo tanto inútil la búsqueda de ondas gravitacionales?
- ¿Cómo puede alguien hablar sobre los agujeros negros resolviendo las ecuaciones?
¿El campo gravitacional es continuo o discreto?
Las estrellas nacen dentro de las nubes de polvo. Una estrella está compuesta de átomos, cada átomo contiene unas pocas partículas subatómicas y cada elemento tiene su propio campo gravitacional. Entonces, el campo gravitacional de una estrella está formado por la combinación de los campos gravitacionales de sus partículas subatómicas. Cuando una estrella explota, cada parte de ella, como las partículas subatómicas, lleva su propio campo gravitacional.
Muestra que las partículas subatómicas se absorben entre sí, incluso en estrella. En otras palabras, el campo gravitacional está cuantizado.
Campo gravitacional
En la mecánica clásica, el campo gravitacional g alrededor de una masa de punto M es un campo vectorial que consiste en cada punto (con la distancia r de la masa de punto M) de un vector que apunta directamente hacia la partícula que viene dada por:
Con respecto al concepto de intercambio de partículas en la teoría del campo cuántico y la existencia de gravitón, cuando una partícula / objeto cae en el campo gravitacional, pasa de una capa baja a una densidad de gravitones más alta. Por lo tanto, debemos investigar el impacto de cambiar la densidad de los gravitones en los gravitones de intercambio entre las partículas que en adelante se harán.
La relatividad general es la teoría geométrica de la gravitación y la descripción actual de la gravitación en la física moderna.
En la relatividad general, el universo tiene tres dimensiones de espacio y una de tiempo, y al unirlas obtenemos espacio-tiempo de cuatro dimensiones, cuya gravedad es un efecto emergente de la curvatura espacio-tiempo asociada con las distribuciones de energía. Como dijo Einstein: “la materia le dice al espacio cómo doblarse; el espacio le dice a la materia cómo moverse “.
Ecuación de campo de Einstein
Las ecuaciones de campo de Einstein son el conjunto de 10 ecuaciones que describen la interacción fundamental de la gravitación como resultado del espacio-tiempo curvado por la masa y la energía.
Estas ecuaciones se utilizan para estudiar fenómenos como las ondas gravitacionales.
Notas importantes acerca de la ecuación de campo de Einstein
La curvatura de Ricci es el objeto matemático que controla la tasa de crecimiento del volumen de bolas métricas en una variedad.
Curvatura escalar de una variedad riemanniana está dada por la traza del tensor de curvatura de Ricci.
Tensor métrico , gij es una función que indica cómo calcular la distancia entre dos puntos en un espacio dado. Sus componentes pueden verse como factores de multiplicación que deben colocarse frente a los desplazamientos diferenciales dxi en un Teorema de Pitágoras generalizado:
La constante cosmológica es el valor de la densidad de energía del vacío del espacio.
Tensor de tensión-energía en coordenadas locales, el tensor de tensión-energía puede considerarse como una pestaña de matriz 4 × 4 en cada punto del espacio-tiempo.
gravedad en términos de espacio-tiempo
Leer más: la respuesta de Hossein Javadi a Si la gravedad es solo el efecto que el espacio-tiempo curvo tiene sobre la materia (y no es realmente una fuerza, solo un subproducto de esta curvatura), entonces ¿por qué son necesarios los gravitones como portadores de fuerza (mediadores)?