¿Por qué la materia curva el espacio-tiempo? [duplicar]

Tengo la impresión de que Einstein nunca explica en su Teoría General de la Relatividad por qué la materia curva el espacio-tiempo; ¿Se podrían dar explicaciones?

"¿Por qué el espacio-tiempo está deformado en primer lugar? La física no tiene una buena respuesta para eso". –David Z♦

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¿Debería la física dar una respuesta definitiva a las preguntas del por qué ? En mi opinión, no es el objetivo del físico y, además, está más allá del alcance de la física.

La física en su mayoría construye teorías como nuestras herramientas para comprender y predecir algún aspecto del mundo infinitamente complicado que nos rodea. A veces llegamos a una teoría que tiene una aplicabilidad tan genérica que también proporciona una elegante unificación teórica a múltiples observaciones desconectadas.

Pero, que yo sepa, la curvatura del espacio-tiempo no tiene hasta ahora tal explicación subyacente. Por lo tanto, creo que la relatividad general no es una consecuencia de otra teoría (todavía), simplemente parece ser compatible con la naturaleza y tiene un poder predictivo y explicativo excepcionalmente grande.

Sin embargo, ¿no se podría argumentar que la gravedad newtoniana no pudo explicar por qué la masa ejerció la fuerza gravitatoria? Sin embargo, GR proporciona una explicación de por qué: la materia curva el espacio-tiempo.
Claro, pero la motivación detrás de GR, que yo sepa, no fue la pregunta "por qué existe la gravedad", sino la decisión de construir una teoría elegante.

La curvatura del espacio-tiempo es proporcionada por las soluciones de la ecuación de Einstein

R m v − 1 2 gramo m v R − λ gramo m v = 8 π GRAMO T m v ,
dónde R m v , R denota respectivamente el tensor de Ricci y el escalar de Riemann . Es importante señalar que estas cantidades se proporcionan en función del tensor métrico gramo m v , caracterizando la curvatura del espacio-tiempo. El término de masa se incluye entonces dentro del tensor de energía-momento T m v que, considerando la famosa relación entre masa y energía mi = metro C 2 , no desaparece cuando se considera un término de masa. Entonces, es posible demostrar que la gramo m v La solución de la ecuación de Einstein describe un espacio-tiempo curvo (no minkowskiano).

Resumiendo:

  1. El término de masa proporciona un tensor de energía-momento que no se desvanece T m v .
  2. Debido a este término, es posible resolver la ecuación de Einstein y calcular la métrica del espacio-tiempo gramo m v , que describe un espacio-tiempo curvo.

No, no se puede explicar por qué o cómo la materia puede curvar el espacio. Desafortunadamente, como sugiere Dominect, muchos tienen la actitud de que ni siquiera deberíamos preocuparnos por el por qué.

Tenga en cuenta que solo escribí que la física no tiene como objetivo responder al "¿por qué?" preguntas; su método consiste en proponer y desarrollar teorías. Si una nueva teoría predice observaciones u otras teorías menos generales, entonces responde indirectamente al "¿por qué?" asociado. pregunta. El último enfoque es mucho más afortunado, ya que es riguroso, inherentemente evita quedarse atascado en misterios sin solución o "porqués" mal planteados y, lo que es más importante, también permite la coexistencia armónica de múltiples enfoques diferentes que pueden ser parcialmente aplicables. a algún aspecto del campo.
Eliminé algunos comentarios aparentemente obsoletos.
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