Gravitación - ¿Fuerza de tracción o de empuje?

En relatividad general, la gravedad ni empuja ni tira. Para explicar por qué la pelota viaja en un arco, anota los puntos inicial y final del lanzamiento en el espacio-tiempo 4d (3 coordenadas espaciales y 1 coordenada temporal). Luego encuentra el camino más corto entre estos dos puntos 4d en el espacio-tiempo curvo que rodea al Tierra. Este camino más corto es el camino en el espacio-tiempo que recorre la pelota.

Entonces, en la relatividad general, la gravedad no se ve como una fuerza, sino que es el resultado de que los objetos viajen de la manera más directa en una región del espacio-tiempo curvo.

Sin embargo, para casi todos los propósitos prácticos, el efecto de la gravedad en la relatividad es casi idéntico al producido por una fuerza de atracción, como supuso Newton.

Supongo que este malentendido es el resultado de la analogía de la hoja de goma que se usa con frecuencia . La analogía de la hoja de goma dice que, de acuerdo con la relatividad general, la masa curva el espacio-tiempo como una pesada bola de boliche sobre una manta casi tensa (o hoja de goma) curva la manta/hoja. Esta curva resultante hace que otros fragmentos de materia/energía se muevan de diferentes maneras. Supongo que esta es tu confusión.

La analogía de la hoja de goma falla masivamente en un área, cualquier demostración involucra la gravedad en la Tierra. Si uso una bola de bolos para deformar una hoja y luego hago rodar una bola de golf a lo largo de la hoja cercana, la bola de golf se moverá un poco hacia la bola de bolos debido a la fuerza de la gravedad a mi alrededor, no a la "gravedad" en la simulación. Por lo tanto, hace que parezca que la gravedad tira de la pelota de golf "hacia abajo" porque la bola de boliche tira de la lámina de goma "hacia abajo". Este es el resultado de usar una analogía bidimensional de un universo tridimensional.

El punto es que no hay "empuje" en el modelo relativista general de la gravedad. La gravedad es atractiva (siempre que las condiciones de energía fuerte se mantengan para el objeto en cuestión), tal como postuló Newton.

Las respuestas anteriores señalaron que esta pregunta se basa en un error sobre la relatividad general, en la que la gravedad ni empuja ni atrae: pero también se basa en un error sobre la visión de Newton y sobre lo que escribió. Newton fue enfático en negarse a comprometerse a identificar la atracción gravitacional como un empujón o como un tirón. Dijo que sólo le preocupaban las cantidades matemáticas y las relaciones de las fuerzas, etc. Escribió que usaba las palabras "atracción" e "impulso" indistintamente, "uno por otro" con respecto a la propensión general de los cuerpos masivos a acercarse. entre sí, y se abstuvo expresamente de especular sobre su naturaleza física o causa (véanse las citas a continuación).

En consecuencia, así como las otras respuestas señalan que GRT no especifica la gravitación como un empujón o un tirón, tampoco lo hizo la física de Newton. Ya sea en TRB o en la física newtoniana, la respuesta 'empujar' o 'atraer' es innecesaria para una explicación de la física. La pregunta, en efecto, plantea una falsa antítesis.

Aquí está la base de lo que escribió Newton. En las primeras partes de los 'Principia', en la Definición VIII, Newton escribió (citado aquí de la traducción al inglés de 1729 de su latín original, disponible en línea en https://books.google.com/books?id=Tm0FAAAAQAAJ ):

"Yo... uso las palabras Atracción, Impulso o Propensión de cualquier tipo hacia un centro, promiscua e indiferentemente, uno por otro; considerando esas fuerzas no Físicamente sino Matemáticamente: Por lo tanto, el lector no debe imaginar, que por esas palabras , en cualquier lugar me encargo de definir el tipo o la manera de cualquier Acción, las causas o la razón física de la misma, o que atribuyo Fuerzas, en un sentido verdadero y Físico, a ciertos centros (que son solo puntos Matemáticos) ..."

En la misma línea, su Definición V afirmaba que "una fuerza centrípeta es aquella por la cual los cuerpos son atraídos o impelidos, o de alguna manera tienden, hacia un punto como hacia un centro".

Más tarde enfatizó una vez más la misma abstención de la especulación (Principia, Libro 1, Sección XI, Escolio siguiente a la Proposición 69):

“Uso aquí la palabra atracción en general para cualquier esfuerzo, del tipo que sea, realizado por los cuerpos para acercarse unos a otros; ya sea que ese esfuerzo surja de la acción de los cuerpos mismos como tendiéndose mutuamente, o agitándose mutuamente por los espíritus emitidos. o si surge de la acción del éter o del aire, o de cualquier medio cualquiera, ya sea corpóreo o incorpóreo, cualquiera que sea la forma en que los cuerpos colocados en él se impulsan entre sí.En el mismo sentido general uso la palabra impulso, no definiendo en este tratado las especies o cualidades físicas de las fuerzas, pero investigando las cantidades y proporciones matemáticas de ellas, como antes observé en las definiciones.

¿Qué tal pensar en ello como presión? Si imaginas el espacio como un gran tanque de agua en gravedad cero. Normalmente, las burbujas flotan, pero en un entorno de gravedad cero, la idea de flotar desaparece por la ventana. En cambio, la burbuja fluiría hacia las áreas de menor densidad en lugar de las áreas de mayor densidad. Entonces, si puede pensar en la materia desplazando el espacio y creando un área de baja densidad, entonces la materia 'flotará' hacia ella. Dosis que tiene sentido?