¿Nuestra comprensión actual de la fuerza gravitacional prueba que no existe una fuerza gravitacional verdadera, sino que los objetos de masa doblan el espacio-tiempo?

De Wikipedia

“La gravedad o la gravitación es un fenómeno natural por el cual todas las cosas con energía se acercan (o gravitan ) entre sí, incluidas las estrellas, los planetas, las galaxias e incluso las partículas ligeras y subatómicas. La gravedad es responsable de muchas de las estructuras en el Universo, al crear esferas de hidrógeno, donde el hidrógeno se fusiona bajo presión para formar estrellas, y agruparlas en galaxias. En la Tierra, la gravedad da peso a los objetos físicos y causa las mareas. La gravedad tiene un rango infinito, aunque sus efectos se vuelven cada vez más débiles. objetos más lejanos.

La gravedad se describe con mayor precisión en la teoría general de la relatividad (propuesta por Albert Einstein en 1915) que describe la gravedad no como una fuerza sino como una consecuencia de la curvatura del espacio-tiempo causada por la distribución desigual de masa / energía; y resultando en dilatación del tiempo gravitacional, donde el tiempo transcurre más lentamente en un potencial gravitacional más bajo (más fuerte). Sin embargo, para la mayoría de las aplicaciones, la gravedad está bien aproximada por la ley de gravitación universal de Newton, que postula que la gravedad causa una fuerza en la que dos cuerpos de masa se atraen directamente (o ‘atraen’) entre sí de acuerdo con una relación matemática, donde el atractivo la fuerza es proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas. Se considera que esto ocurre en un rango infinito, de modo que todos los cuerpos (con masa) en el universo se sienten atraídos entre sí, sin importar cuán lejos estén separados “.

Entonces, hay una visión clásica de la gravedad donde los cuerpos masivos se atraen entre sí. Luego, la descripción más reciente explica la gravedad como consecuencia de la curvatura del espacio. En otras palabras, la gravedad como una propiedad de la materia frente a la gravedad como una propiedad del espacio.

La diferencia puede parecer dividir los pelos, pero no lo es. Es muy importante entender las diferencias.

En una visión clásica, la gravedad es solo una atracción. Período.

En la era de Einstein, la gravedad atrae dos cuerpos indirectamente. La materia actúa como una fuerza tensora en el espacio, causando una “curvatura”. La gravedad se debe a las diferentes curvaturas en el espacio alrededor de los cuerpos (marcos de coordenadas), y son estas curvaturas las que causan la atracción. La gravedad también afecta las leyes físicas (interacción, procesos físicos, fuerzas) en un área bajo potencial gravitacional, causando dilatación del tiempo.

Déjeme saber si esto ayuda.

PD: No puedo resistirme a agregar un comentario final. Jajaja

Dije “La materia actúa como una fuerza tensora en el espacio, causando una curvatura”. Pero aquí está la patada: esta es la fuerza con el tiempo. Punto enormemente importante que explica los fenómenos extraños como la anomalía Flyby. E indirectamente el efecto giroscópico y este video. He sido flojo y no he actualizado mi sitio web. Necesito reservar tiempo para esto.

Deja de buscar la Verdad Final. Toda teoría es solo un modelo, y cada modelo está en última instancia equivocado. Absolutamente incorrecto, en el sentido de que eventualmente se encontrarán excepciones o fallas y serán lo suficientemente importantes para que alguien requiera un mejor modelo. Pero no aproximadamente equivocado. La teoría de la gravitación de Newton todavía ofrece predicciones lo suficientemente buenas como para satisfacer a los constructores de puentes y los científicos de cohetes, pero está un poco fuera de lugar si está intentando utilizar el GPS para ubicarse con la mejor precisión disponible; para hacer esto último necesita correcciones GR, lo que significa sumergir un dedo del pie en todo el modelo de distorsión del espacio-tiempo. Si desea calcular dónde aterrizará su proyectil de artillería, sería un tonto si comienza a hacer cálculos de tensor para obtener la respuesta correcta. Newton hace el truco bien.

¿GR es “más correcto” que la gravitación de Newton? Si. ¿Es la verdad final? No. Desde que Albert lo explicó, la gente ha estado tratando de que juegue bien con la mecánica cuántica, lo cual es mucho más importante para nuestra comprensión del mundo lento y difuso en el que vivimos. Se están haciendo progresos, pero GR como sabemos. hoy no es la Verdad final. Pero entonces, tampoco lo será su sucesor.

No dejes que las “explicaciones” sin aliento te engañen. La física es una disciplina pragmática. Solo agarra un ladrillo. Levanta lo. Siente su peso. ¿Sientes una fuerza? Sí, hay una fuerza. Suelta ese ladrillo. ¿Se está acelerando ese ladrillo cuando cae? Sí, hay una fuerza.

¡Cómo explicamos esa fuerza, ahora ese es otro asunto!

Es una pieza de matemática muy ordenada cuando tomamos una fuerza y ​​la escribimos en una forma en que la fuerza se desvanece, ya que sus efectos son reemplazados por una geometría deformada. Podemos hacer esto con electromagnetismo, por ejemplo. De hecho, este tipo de matemática es esencial para la teoría cuántica de campos, que es la mejor teoría de todas las formas de materia y energía (excepto, irónicamente, la gravedad) que tenemos hoy.

Pero con el electromagnetismo, hay un pequeño inconveniente: las diferentes partículas responden al electromagnetismo de manera diferente; de hecho, algunas partículas no responden en absoluto. Entonces necesitamos varias geometrías diferentes. Comenzando con la geometría de “fondo” definida por partículas que no perciben el campo electromagnético, podemos agregar la geometría que es “detectada” por los electrones, la geometría que es “detectada” por los protones, y así sucesivamente. Esto no es muy satisfactorio, ¿verdad? Por lo tanto, tiene sentido intuitivo pensar en la geometría de “fondo” como la única geometría “verdadera”, y considerar cualquier otra geometría como un artefacto matemático, una pieza ordenada de matemáticas que describe una fuerza.

La gravedad es diferente. La gravedad es universal: todos los objetos responden a la gravedad exactamente de la misma manera. Lo que significa que no solo necesitamos una sola geometría para describir la gravedad, también significa que no hay una geometría de “fondo” definida por partículas neutras, ya que ninguna partícula es neutral cuando se trata de la gravedad. Entonces, si describimos la gravedad a través de la geometría, solo necesitamos la geometría única que es detectada por todas y cada una de las partículas. De hecho, no hay una forma confiable de definir un “fondo”; La geometría deformada detectada por las partículas es la única que podemos definir a través del acto de medir el espacio y el tiempo con instrumentos físicos como patrones, relojes, rayos láser, etc.

Entonces, concluimos que la gravedad equivale a la deformación de la geometría del espacio-tiempo. Frio. Pero eso no significa que la gravedad no sea una fuerza. Los dos conceptos no son contradictorios. La deformación de la geometría del espacio-tiempo es una explicación muy elegante de una fuerza que sentimos todos los días mientras transportamos nuestros propios cadáveres aquí en la superficie de esta Tierra masiva y gravitante.

Hay varias teorías de la gravedad. Son modelos que explican con éxito algunas cosas.

Pero la ciencia no es la “verdad final”. Funciona haciendo modelos que tienen límites conocidos. El tipo de física que enseñan en la escuela se basa en la teoría del canonball utilizada para lanzar pelotas sobre paredes de castillos. Newton descubrió que también funciona con planetas, si tomas una tierra curva.

La tierra esférica se usa para la navegación, pero esa es una rama completamente diferente de las matemáticas que los marineros tienen que aprender.

Pero las buenas tierras planas funcionan lo suficientemente bien como para construir ciudades (no tenemos en cuenta la curvatura de la tierra a esa escala), y la geometría euclidiana y el tiempo absoluto funcionan lo suficientemente bien como para pinchar latas alrededor del sistema solar.

La relatividad se activa cuando v² / c² es lo suficientemente grande como para realmente importar, y realmente no importa que las cosas se muevan a la velocidad de las estrellas (240 km / s), y mucho menos las cosas más lentas. La tierra se mueve a unos 10 km / s y gira a 1 km / s.

Cualquier otra cosa es especulación salvaje.

¿Probar? Diablos no. Las teorías no prueban nada. La evidencia apoya o refuta las teorías. La idea de que la gravedad no es una fuerza sino una distorsión del espacio en sí misma es solo una posible explicación de que no podamos encontrar un cuanto de gravedad o una fuerza que transporte partículas para él. Seguiremos probando hasta que encontremos una fuerza de gravedad que transporte partículas que puedan refutarla, o encontrar evidencia que respalde la teoría. Las teorías científicas se prueban continuamente hasta que los resultados experimentales los refutan, o los resultados son tan consistentes con la teoría que pueden considerarse confirmados. Incluso entonces, la ciencia es propensa a regresar y echar un vistazo a lo que pensábamos que sabíamos antes cuando aparece algo nuevo e inesperado. Como siempre estamos buscando nueva información, esto realmente sucede bastante.

Nuestra comprensión actual no prueba eso, es eso. Y nuestra comprensión es que, en parte, porque esa es la forma natural de incorporar la gravedad en la relatividad especial (una teoría muy exitosa por sí misma pero que omite la gravedad), y en parte porque este enfoque se ajusta muy bien a los datos, incluyendo hacer muchas cejas. – predicciones crecientes pero confirmadas tales como dilatación del tiempo gravitacional, lentes gravitacionales de la luz, expansión del universo, agujeros negros y ondas gravitacionales. Es casi seguro que no es la última palabra sobre el tema, pero las circunstancias en las que sospechamos que puede fallar son tan extremas que es posible que nunca podamos detectar que falla o mejorarlo.