¿Cómo funciona realmente la gravedad?

En primer lugar: "Cómo funciona realmente la gravedad" es una pregunta profunda, y cualquier científico serio admitiría rápidamente que todo lo que tenemos es un modelo de trabajo incompleto. Seguro que has oído hablar de la relatividad general ; la primera imagen en la página es su trampolín.

Nuestro modelo de trabajo, la Relatividad General, está funcionando porque explica muy bien muchas observaciones. (Cuidado, aquí hay otra pregunta profunda que persiste: "Explica" significa que podemos predecir algunas observaciones a partir de otras observaciones con el modelo de gravedad que tenemos en mente. No significa necesariamente que entendamos la "naturaleza real" de la subyacente. problemas.) Pero estamos muy seguros de que el modelo está funcionando en una amplia gama de observaciones. Una de las últimas observaciones "por primera vez" que siguió a las predicciones y, por lo tanto, nos dio más confianza en el modelo fue la colisión de dos agujeros negros últimamente. ¿Últimamente? Bueno, hace miles de millones de años. Nos acabamos de enterar de esto últimamente. Aquí hay un enlace a un artículo del New York Times con un video impresionante. (Creo que todavía se puede leer una cantidad limitada de artículos del Times de forma gratuita, así que pruébelo).

Nuestro modelo de gravedad está incompleto porque no se conecta bien con el modelo de la naturaleza que tenemos para otras cosas (partículas elementales, física cuántica). Durante un tiempo (como 70 años más o menos) no se conectó en absoluto; El mismo Einstein fracasó por completo en conectar los puntos, lo que probablemente no fue alentador ya que había recibido el Premio Nobel por sentar una de las bases de la física cuántica y era la autoridad obvia sobre la gravedad. Si él no podía hacerlo, ¿quién podría?

Si no me equivoco, los físicos de hoy están progresando, lentamente. Esta conexión entre la física cuántica y la gravedad es uno de los principales problemas no resueltos de la física moderna.

Por último, déjame abordar tu preocupación acerca de los planetas girando en espiral hacia el sol. Esta idea probablemente proviene de bolas reales en un trampolín real en espiral, supongo. Probablemente sepas que las bolas pierden velocidad debido a la fricción, de la misma manera que disminuyes la velocidad de tu bicicleta cuando dejas de pedalear. Parte de la energía cinética se transforma en calor.

¿Y sabes qué? Tienes razón. Con suficiente tiempo, los planetas eventualmente caerían hacia el sol.Los satélites que vuelan a baja altura vuelven a caer a la Tierra después de unos años, porque todavía hay rastros de la atmósfera que los ralentizan. La razón es que hay "fricción" en el sentido más amplio involucrada en todos los procesos a gran escala en el universo. Ese es en realidad uno de los principios físicos fundamentales que componen el mundo que conocemos. Es solo que el casi vacío entre los planetas no proporciona tanta fricción, y los planetas son cuerpos bastante masivos con una enorme masa y energía cinética. Les tomará mucho, mucho tiempo perder suficiente energía para estar tan cerca como para tocar el sol. (Quizás demasiado tiempo para que suceda). De hecho, durante la vida humana, los planetas, las lunas y demás son ejemplos casi perfectos de movimiento sin fricción. Pero en la escala de tiempo astronómico-- miles de millones de años --, ciertamente hay fricción. Por ejemplo, la luna nos muestra siempre el mismo lado porque la fricción ralentizó su rotación, de modo que la rotación ahora está "bloqueada" con su órbita.

En pocas palabras: la idea de que la gravedad dobla el espacio y el tiempo "explica" todas las observaciones a gran escala hasta el momento; el "trampolín" es un buen modelo para un "espacio" bidimensional, es decir, una superficie, si se ignora la fricción.

¿Por qué no se escapan los objetos ?

Considere primero un objeto con velocidad y sin gravedad en acción:

Entonces, ese objeto azul se alejará cada vez más, si continúa en la misma dirección.

Pero no continúa en la misma dirección, después de un tiempo, la gravedad del gran objeto negro ha cambiado su curso:

Eso sucede una y otra y otra vez:

Tu pregunta es: ¿Por qué el objeto no entra en espiral? Quizás esté pensando que a medida que se acerca, la gravedad se vuelve más fuerte y, por lo tanto, el objeto se ve obligado a acercarse aún más.

Pero cuando cae más cerca, su velocidad aumenta. Como hemos visto, la velocidad de los objetos intenta hacerlo escapar. Entonces, cuando está más cerca, tiene más velocidad para contrarrestar el aumento de la gravedad.

Editar: solo en caso de una interpretación más literal de su pregunta, el trampolín en la analogía original causa fricción y, por lo tanto, una espiral, pero el espacio es un vacío.

La analogía del trampolín es útil si entiendes la gravedad dentro del marco de la Relatividad General. El problema conceptual ahí es que en realidad el espacio-tiempo está envuelto en 4, no en 3 dimensiones, es decir incluyendo el tiempo.

De hecho, cuando la Tierra gira alrededor del Sol, pierde una cantidad muy pequeña de energía en forma de ondas gravitacionales. Entonces, la Tierra en realidad está girando en espiral hacia el Sol. El caso es que esta emisión de ondas gravitatorias es tan pequeña, que para cuando observemos una espiral considerable, la Tierra y el Sol ya habrían dejado de existir. Mucho antes de eso, el Sistema Solar se vuelve inestable debido a los efectos caóticos ya contenidos en la mecánica newtoniana clásica.

¡Gran pregunta!

¿Has oído hablar de la Primera Ley de Newton? Dice que un objeto en movimiento continúa moviéndose a la misma velocidad y en la misma dirección a menos que una fuerza actúe sobre él .

Cuando hacemos rodar una pelota por el suelo, eventualmente se detendrá. Antes de Newton, mucha gente creía que todo se ralentiza por sí solo. La intuición de Newton fue que esto no es cierto y que, en realidad, la única razón por la que una pelota que rueda se ralentiza es porque el suelo y el aire rozan o empujan contra la pelota para frenarla.

En un trampolín, una pelota rozará contra el material del trampolín y contra el aire, lo que la ralentiza. Esta es la única razón por la que la pelota termina girando en espiral hacia el centro.

Cuando no hay nada que reduzca la velocidad del objeto, no girará en espiral hacia el centro, simplemente seguirá dando vueltas y vueltas para siempre. En el espacio no hay (casi) nada que frene un objeto.

Si encuentra esto difícil de creer, puede escribir un programa de computadora para hacer todos los cálculos y ver qué sucede. He hecho una simulación de ejemplo para usted. Verás que sin fricción, el planeta terminará donde comenzó cada vez que gira alrededor del sol. Si cambia la velocidad inicial del planeta de 20 a 40 y luego hace clic en "Ejecutar" en la parte superior, verá una órbita más circular. Puedes cambiar otras cosas y ver qué pasa. ¡Espero que encuentres esto útil!

La inducción-refracción de la cuerda de neutrinos es la causa de la gravedad. Algunos dirán que los neutrinos son insignificantes, pero Dirac, Hawking y Tyson piensan lo contrario y la mayoría descarta el efecto de una partícula cargada que viaja a la velocidad de la luz. Tenga en cuenta que nadie puede, o ha demostrado que la masa es una propiedad de la materia, más que un efecto.

Vaya a www.themechanismofreality.com, este sitio explica exactamente cómo funciona la gravedad. Todo físico que examina esto está de acuerdo en que esto es correcto. ¡Desde el CERN hasta el Departamento de Física de la Universidad de Beijing están de acuerdo en que se trata de una "conexión fantástica entre la física del gravitón y la teoría de cuerdas"! Esto también fue confirmado, indirectamente, por LIGO y el anuncio de ondas de gravedad. ¡Disfrútenlo!