¿Por qué falla la gravedad de Newton a altas velocidades?

La gravedad de Newton es un modelo matemático de gravitación que asume velocidades no relativistas y campos gravitacionales bajos y dentro de esos límites es lo suficientemente preciso como para aterrizar un cohete en la luna.

En el modelo gravitacional newtoniano:

  1. La gravedad es instantánea.
  2. No hay límite de velocidad cósmica.
  3. El tiempo no se ralentiza a altas velocidades.
  4. La gravedad newtoniana no tiene efecto sobre la luz, ya que la luz no tiene masa. (Esto haría que la curvatura de la luz observada alrededor de los cuásares o las estrellas de neutrones sea anómala).

Sin embargo, ahora sabemos por la teoría de la relatividad general y especial de Einstein, que:

  1. El campo gravitacional viaja a la velocidad de la luz.
  2. Todo objeto que tenga masa no puede cruzar la barrera cósmica, es decir. la velocidad de la luz.
  3. El tiempo se ralentiza para un objeto que se mueve a velocidades muy altas y esta ralentización del tiempo a velocidades relativistas se denomina dilatación del tiempo.
    NOTA: La dilatación del tiempo también ocurre como resultado de un campo gravitacional muy alto. p.ej. un agujero negro, una estrella de neutrones o una estrella gigante normal causarían que el tiempo se ralentice para los cuerpos cercanos a ellos. La dilatación del tiempo debido al campo gravitacional se llama dilatación del tiempo gravitacional.
  4. El campo gravitacional hace que el espacio-tiempo se doble, lo que hace que la luz recorra un camino curvo ahora. Tenga en cuenta que la luz recorre un camino recto y el mismo camino ahora está curvado debido al alto campo gravitacional. Entonces, técnicamente la luz no cambia su dirección. Todavía se mueve en el mismo camino recto que ahora se ha curvado en el espacio.

Todos estos factores entran en juego a velocidades relativistas y no pueden ignorarse en los cálculos, a diferencia del modelo matemático newtoniano para la gravitación, es decir.
F = G M1 M2 / r * 2 que excluye claramente los efectos relativistas. Es una simple ley del cuadrado inverso que gobierna el movimiento de los cuerpos planetarios que tienen campos gravitacionales bajos y movimientos lentos.

11) La geometría de las partículas espaciales (SP) y la creación de la fuerza gravitacional.

¿Cómo explicamos la gravedad en los niveles micro y macro?

La búsqueda de una explicación del significado de la gravedad aún está en curso. Newton lo describió como una atracción gravitacional entre dos objetos en relación directa con su masa y en relación inversa a la distancia cuadrada entre ellos. Este tirón gravitacional se mide en términos del peso de los objetos. Un astronauta en el espacio no tendrá peso mientras que su masa sea la misma que en la tierra. Einstein, por otro lado, definió la gravedad como resultado de la distorsión en la curvatura del tejido del espacio-tiempo de acuerdo con su teoría general de la relatividad. Aún más recientes teorías de la gravedad explican el fenómeno en términos de partículas y ondas. La teoría de cuerdas establece que las partículas llamadas “gravitones” (nunca se han observado) hacen que los objetos se atraigan entre sí de forma similar al papel que juegan los fotones virtuales. Otras teorías hablan de la existencia de ondas gravitacionales generadas cuando un objeto es acelerado por una fuerza externa. De hecho, son ondas en la curvatura del espacio-tiempo generado debido a ciertas interacciones gravitacionales y se propagan como ondas hacia el exterior desde su fuente a la velocidad de la luz. La Teoría de Singularidades y Partículas Espaciales especula que las ondas gravitacionales transportan energía como radiación gravitacional, una forma de energía radiante similar a la radiación electromagnética. La existencia de ondas gravitacionales se confirmó en 2016.

La teoría de la gravedad cuántica de bucles combina la mecánica cuántica y la relatividad general. Es una teoría de unidades discretas cuantizadas de espacio-tiempo porque, según la relatividad general, la gravedad es una manifestación de la geometría del espacio-tiempo. Es el principal competidor de la teoría de cuerdas. El resultado principal de la teoría es una imagen física del espacio granular. La granularidad es una consecuencia directa de la cuantización. Aquí, es el espacio en sí lo que es discreto. En otras palabras, hay una distancia mínima posible para recorrerlo. Más precisamente, el espacio puede verse como una tela extremadamente fina o una red “tejida” de bucles finitos. Estas redes de bucles se denominan redes de espín. La evolución de una red de rotación a lo largo del tiempo se denomina espuma de rotación. El tamaño previsto de esta estructura es la longitud de Planck, que es aproximadamente de 10 a 35 metros. Según la teoría, la distancia a escalas más pequeñas que la escala de Planck no tiene sentido. Por lo tanto, la Teoría de Singularidades y Partículas Espaciales predice que no solo la materia, sino el espacio en sí, tiene una estructura atómica.

Por lo tanto, es seguro decir que nuestros experimentos de pensamiento sobre la existencia de SP están en línea con muchos aspectos de la gravedad cuántica de bucles. Refiriéndonos a la literatura anterior, podemos especular que la gravedad en el nivel micro no es más que la manifestación de la flexión y torsión de las partículas espaciales a medida que interactúan con las partículas de Fermion, en particular los Quarks debido a sus cargas no enteras. Como cada Quark tiene un total de seis hilanderos hechos de cargas positivas y negativas, sus 6 combinaciones y permutaciones diferentes (dentro del núcleo de cada Quark) son responsables de la creación del confinamiento de fuerza fuerte. La creación del confinamiento proporcionó la respuesta a las 6 dimensiones teóricas predichas por la teoría de la Cadena (M). A medida que se crean estas micro dimensiones, la contracción y la distorsión en la geometría hexagonal de las partículas espaciales se manifiestan como el cambio en la curvatura de la estructura del espacio a nivel subatómico, por lo tanto, la gravedad.

Usando esta línea de pensamiento, podemos concluir que la gravedad en el nivel macro no es más que la contracción acumulada y las distorsiones en la curvatura del tejido del espacio afectado por los átomos totales que componen la masa del objeto en cuestión. Esto es lo que hace que la gravedad entre dos objetos sea proporcional a su masa y en relación inversa con la distancia cuadrada entre ellos.

Hemos visto que todos los asuntos no son más que una manifestación de la excitación total de los campos de energía que impregnan a lo largo del espacio-tiempo generado por las interacciones de las partículas de Fermion que forman los objetos con el SP relevante. Estas excitaciones del campo de energía son responsables de la creación de masa y también responsables de la curvatura del espacio-tiempo. Esta curvatura / distorsión se conoce como el campo gravitacional de masa. Entonces, las atracciones gravitacionales entre dos objetos existen cada vez que sus campos gravitacionales interactúan entre sí. Esta interacción lleva a que parte de la energía que forma los campos de excitación de las masas relevantes fluya entre ellas. Esta energía que fluye es lo que se denomina gravitones. Es responsable de las atracciones gravitacionales entre los objetos de la misma manera que los fotones virtuales son responsables de las atracciones magnéticas. En cuanto a la creación de ondas gravitacionales, el movimiento de objetos masivos a una velocidad muy alta conduce a perturbaciones medibles en la estructura del espacio, ya que algunos SP vuelven a su geometría hexagonal, mientras que otros asumen el estado excitado requerido para la manifestación continua de la masa en movimiento Especulamos que la gravedad es la más débil de las 4 fuerzas debido a la ausencia de cualquier papel desempeñado por los hilanderos.

Si la gravedad está asociada con la existencia misma de átomos, es decir, la creación de la masa y el volumen observables, entonces es impensable neutralizar la gravedad. Sin gravedad, el polvo cósmico no se habría reunido para formar estrellas y planetas. Sin embargo, una pregunta sigue siendo válida. Si la gravedad es el resultado de la contracción / distorsión en la estructura del espacio, y si la atracción gravitacional es el flujo de gravitón, entonces es posible crear algún mecanismo para bloquear el movimiento del gravitón o neutralizar las distorsiones en la curvatura de tejido del espacio

La gravedad de Newton y la mecánica de Newton son dos cosas diferentes. No hay forma de conectar la ecuación mecánica de Newton (primera, segunda y tercera ley) y la ecuación de gravedad de Newton. ¡Son solo 2 cosas diferentes!


Lo que Einstein ha concluido en su relatividad general es: esas 2 cosas diferentes en realidad se derivan de una cosa llamada “curvatura espacio-tiempo”. Entonces, lo que realmente hizo Einstein fue conectar la mecánica y la gravedad a una sola plataforma.

Una cosa importante que la gente debe saber es que no hay gravedad en la relatividad de Einstein. Es un fenómeno secundario cuando la curvatura espacio-temporal se dobla alrededor de una masa (cada masa, no necesariamente masiva). Es un recodo. Llamamos a esa curva “gravedad”.

Lo mismo sucede cuando aumenta la velocidad. A medida que aumenta su velocidad, el espacio-tiempo frente a usted se reduce. Estás reduciendo la curvatura del espacio-tiempo con tu velocidad.

La gente lo llama “tela del cosmos” simplemente porque puede doblarse, encogerse, expandirse, romperse (en singularidad), tal como lo hace la tela de su camiseta.

La teoría gravitacional de Newton y GR proporcionan fórmulas para calcular la fuerza gravitacional. Ninguna teoría explica la causa de la gravedad. Einstein pensó que tenía una respuesta en el principio de equivalencia, junto con el postulado de que el espacio estático está doblado por la materia inercial. No ofreció física para mostrar que el espacio estático está doblado por la materia inerte, y resultó que el espacio no es estático. Entonces, aunque la teoría hace predicciones exitosas porque toma en cuenta los efectos no lineales de la gravedad y los cambios en la masa, no invalida la teoría de Newton. En la mayoría de los problemas de ingeniería, los efectos gravitacionales se pueden determinar sin recurrir a GR.

Lo que se puede decir es que ambas teorías están incompletas. Hasta la fecha no hay confirmación directa de que las fuerzas de campo se propaguen en el sentido tradicional de ser actualizadas continuamente por la fuente, y por lo tanto están limitadas por la Relatividad Especial. Puede ser que el mecanismo de las ondas gravitacionales no esté basado en la misma física que la que mantiene la continuidad del campo atractivo. Puede ser que el espacio no esté doblado en masa, nunca se ha probado. Las leyes de Newton predicen la desviación de la luz estelar. Dependiendo de qué suposiciones se hagan, el resultado será el mismo que GR o 1/2 de ese valor. En estos asuntos, es mejor esperar para ver qué confirmarán los experimentos.

Mecánica newtoniana, en general, falla a velocidades comparables a la velocidad de la luz. La razón de esto es que la mecánica newtoniana es solo la aproximación a baja velocidad de la relatividad especial.

La gravedad newtoniana no es una teoría relativista, se basa en la mecánica newtoniana y, por lo tanto, también falla a altas velocidades.

Tenga en cuenta que incluso a bajas velocidades, la gravedad newtoniana también falla cuando está involucrada una gravedad muy fuerte y cuando el campo gravitacional depende del tiempo.

La mecánica newtoniana es una explicación científica de los eventos observados por las personas en el curso normal de las cosas: objetos que caen, proyectiles, objetos empujados con cierta fuerza, etc. Al igual que con todas las teorías científicas, primero tendemos a ver el panorama general y a medida que Continuamos con nuestro enfoque, vemos los detalles. Tal es el caso de la mecánica newtoniana. Newton explicó las observaciones obvias de una manera brillante que es verdad para la mayoría de las cosas, incluso ahora. Pero algunas cosas que simplemente no podría haber visto desde su punto de vista en la historia. Las observaciones de partículas de alta velocidad no encajarían en la imagen. Por lo tanto, una reevaluación de nuestra comprensión de las variables que pensamos que absoluta (tiempo y espacio) estaba en orden. Einstein hizo eso.

No creo que “fallar” sea la palabra correcta. Newton propuso que la fuerza gravitacional disminuyó inversamente con la distancia, y era proporcional a las masas de los cuerpos involucrados, y estoy lejos de estar convencido de que en realidad es un “fracaso”. El problema al que alude es que a velocidades relativistas, la mecánica newtoniana “falla”, no porque estén “equivocados” sino porque son una aproximación que implica descuidar términos que no puede descuidar.

Lo que ves en relación con los cuerpos que se mueven en un campo gravitacional es que deben obedecer las ecuaciones de la relatividad general, pero eso no significa que Newton se haya equivocado. Según tengo entendido, Newton se dio cuenta de que la gravedad debería involucrar a un mensajero, y eso significaba una velocidad limitante para los efectos, pero no tenía medios para determinar cuál era esa velocidad, por lo que la descuidó sobre la base de que, en lo que respecta a los efectos, estaba preocupado, fue lo suficientemente rápido como para ser descuidado. Dudo mucho que Newton se sorprenda al descubrir que sus ecuaciones no funcionaron a velocidades relativistas, mientras que creo que aceptaría de inmediato el uso por parte de Einstein del principio de equivalencia.

Newton no tenía la información necesaria para incorporar conceptos relativistas en su Ley Gravitacional. Pero eso no significa que estuvo mal o falló. Al igual que la Relatividad General y la Mecánica Cuántica, et.al. fallar con los fotones como bosones sin masa, según MC Physics en http://www.mcphysics.org .

Parecería que un mejor enfoque habría sido a principios de 1900 para modificar la Ley de Newton para la relatividad. MC Physics sugiere hacerlo ahora con las Leyes Gravitacionales de Coulomb y Newton modificadas combinadas que incorporan efectos relativistas. Más sobre eso en: el sitio web y en los siguientes documentos:

“MC Physics- Fundamental Force Unification using Mono-Charges”, documento de la categoría viXra Nuclear and Atomic Physics, http://vixra.org/pdf/1701.0002v1

“MC Physics – Unificación de fuerza usando mono-cargas – Suplementario”, documento de la categoría de física nuclear y atómica viXra, http://viXra.org/pdf/1701.0681v1.pdf

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