Entiendo cómo se vería afectado un objeto que se mueve por el espacio si la gravedad fuera una curvatura del espacio en lugar de ser una fuerza. Sin embargo, no entiendo por qué esto crea un "tirón" en un objeto.
Si, por ejemplo, se colocara un objeto en el borde del "pozo" creado por la gravedad, ¿no se quedaría simplemente allí? ¿Qué haría que acelerara "hacia abajo" hacia el planeta, si no tuviera velocidad inicial?
La respuesta a tu pregunta es el vector cuatro. Solo tienes que aceptar que el universo está configurado así y los cuatro vectores están configurados de modo que su magnitud siempre debe ser c.
en resumen, la magnitud de la velocidad de cuatro para cualquier objeto es siempre una constante fija:
https://en.wikipedia.org/wiki/Cuatro-vectores
Ahora bien, si como dices pones un objeto estacionario (en el espacio) cerca de la Tierra, ¿por qué comenzará a moverse hacia el centro de gravedad?
La respuesta es que el objeto está estacionario en el espacio, pero se mueve en el tiempo a la velocidad de la luz.
Está en un campo gravitacional, y esto ralentiza el objeto (relativamente) en la dimensión temporal, esto es dilatación del tiempo GR. Pero la magnitud de los cuatro vectores debe permanecer en c, por lo que si la velocidad del objeto disminuye en la dimensión temporal, su velocidad en las dimensiones espaciales debe aumentar, por lo que el objeto comenzará a moverse en el espacio hacia el centro de gravedad.
En el espacio-tiempo curvo, los objetos no aceleran bajo la gravedad. La aceleración 3D en la gravedad newtoniana es simplemente un artefacto de los sistemas de coordenadas que usamos para la física newtoniana. Einstein nos enseñó que los objetos que se mueven bajo la gravedad simplemente se mueven con cuatro velocidades constantes (es decir, transportadas en paralelo) a través del espacio- tiempo curvo .
La idea de la relatividad es que las leyes de la naturaleza son independientes del marco de referencia.
Y lo básico para la gravedad en GR es el principio equivalente. Eso significa: puedes pensar que la superficie del planeta estaba acelerando (hacia arriba) todo el tiempo. Eso es (casi) todo. GR no trata de explicar por qué sucede eso.
Pero hay un poco más que ese principio. Los planetas son esféricos y la gravedad es más fuerte cerca de la superficie que en una montaña. La dirección de esa aceleración también cambia para diferentes puntos de la esfera.
Entonces, el campo vectorial de aceleraciones no es constante. Ese es el significado de la curvatura del espacio-tiempo.
Si una nave espacial está a la deriva en el espacio y ve un planeta que la orbita, la tripulación (incluso mientras flota alrededor de la nave) sabe que está en un campo gravitatorio, porque de lo contrario todos los objetos externos deberían seguir una línea recta. Si no es el caso, hay una curvatura del espacio-tiempo.
Entonces, la curvatura del espacio-tiempo no es una causa de la gravedad, sino una forma en que la tripulación flotante en la estación espacial en órbita está de acuerdo con la tripulación fija en la estación base de que ambos están bajo el campo gravitatorio de la Tierra.
Semoi
Adrián Howard
qmecanico
G. Smith
G. Smith
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