¿Puede interpretarse la gravedad como la aceleración del espaciotiempo hacia un objeto?

Question

¡Saludos a StackExchange!

Estábamos conversando con un compañero sobre las formas estúpidas de interpretar las teorías. Íbamos de un lado a otro con las interpretaciones, pero siempre encontrábamos la manera de refutarlas. Sin embargo, había una que no podíamos refutar:

La gravedad en un plano en un espacio bidimensional puede interpretarse como la aceleración del espaciotiempo hacia un objeto.

Intentamos invalidar diciendo que la masa inercial y la masa gravitatoria serían diferentes, violando así la RG, pero después de pensarlo un poco esto no pudo ser. La masa gravitacional aceleraría el espaciotiempo hacia ella. Si ese objeto fuera empujado, el tirón del espaciotiempo dificultaría su movimiento.

Sabemos con certeza que esto no puede ser cierto, y agradeceríamos mucho cualquier refutación de este pensamiento. Puedo aclarar si es necesario, o hacer un esquema. Pido disculpas por adelantado, ya que no soy un hablante nativo.

Answer 1

El espacio-tiempo no es una cosa, así que no puede acelerar. El espaciotiempo es un colector dotado de una métrica.

Sin embargo, para describir acontecimientos en el espacio-tiempo construimos sistemas de coordenadas, y los sistemas de coordenadas pueden ser aceleradores. Por ejemplo, el Gullstrand-Painlevé Las coordenadas describen la geometría alrededor de un agujero negro y se aceleran hacia el agujero negro. Así que si estás inmóvil en las coordenadas GP estás acelerando hacia el agujero negro, o a la inversa, si estás inmóvil con respecto al agujero negro estás acelerando hacia fuera en las coordenadas GP.

A menudo se hace una analogía con un observador que fluye en un río: si está inmóvil con respecto al agua, se mueve con respecto a las orillas del río mientras éste lo arrastra. Por esta razón, las coordenadas GP se describen a menudo como la modelo de río .

Pero, pero, pero, es esencial tener claro lo que está pasando aquí. En el modelo de río estamos utilizando una aceleración sistema de coordenadas es decir, es el sistema de coordenadas el que se acelera, no el espaciotiempo. Como mencioné al principio, espacio-tiempo no es una cosa y tratar de atribuir propiedades como aceleración a ella no tiene sentido.

Answer 2

Estábamos conversando con un compañero sobre las formas estúpidas de interpretar las teorías.

Una vez que entiendes algunas cosas sobre la gravedad y la relatividad, comprendes lo estúpido que es.

La gravedad en un plano en un espacio bidimensional puede interpretarse como la aceleración del espaciotiempo hacia un objeto.

Como dijo John Rennie, el espacio-tiempo no es una cosa. No hay espaciotiempo alrededor de la Tierra. El espaciotiempo es un "espacio matemático". Combina las dimensiones espaciales con la dimensión temporal, y como la dimensión temporal está integrada en la mezcla, no hay movimiento a través del espaciotiempo. Se pueden dibujar líneas del mundo en él para representar el movimiento a través del espacio en el tiempo, y entonces se entra en los sistemas de coordenadas y la geometría y el movimiento curvilíneo. Pero ese movimiento es un movimiento a través del espacio, no a través del espaciotiempo, y no es el movimiento del espaciotiempo o del espacio.

La masa gravitacional aceleraría el espaciotiempo hacia ella.

¿De dónde sacas estas cosas? Una concentración de energía en forma de estrella "condiciona" el espacio circundante, alterando sus propiedades. Como resultado, el movimiento a través de este espacio es curvo en lugar de lineal. Ver a Einstein hablando de esto aquí .

Si ese objeto fuera empujado, el tirón del espaciotiempo dificultaría su movimiento.

Eso también está mal. Ver Einstein's Papel E=mc² . La masa de un cuerpo es una medida de su contenido energético. No una medida del "tirón del espaciotiempo".

Sabemos con certeza que esto no puede ser cierto, y agradeceríamos mucho cualquier refutación de este pensamiento.

Mira lo que dijo Einstein: "Según esta teoría, las cualidades métricas del continuo espacio-tiempo difieren en el entorno de diferentes puntos del espacio-tiempo, y están parcialmente condicionadas por la materia existente fuera del territorio considerado. Esta variabilidad espacio-temporal de las relaciones recíprocas de las normas del espacio y del tiempo, o, tal vez, el reconocimiento del hecho de que el "espacio vacío" en su relación física no es homogéneo ni isótropo, nos obliga a describir su estado mediante diez funciones (los potenciales de gravitación g $_{μν}$ ), creo que ha descartado finalmente la opinión de que el espacio está físicamente vacío" . Ver también Báez : "Del mismo modo, en la relatividad general la gravedad no es realmente una `fuerza', sino sólo una manifestación de la curvatura del espaciotiempo. Nota: no la curvatura del espacio, sino del espaciotiempo. La distinción es crucial". En un campo gravitatorio el espacio-tiempo no se mueve, y el espacio tampoco. No se mueve hacia arriba, ni cae hacia abajo como un río o una cascada. No vivimos en un mundo de gallinas en el que el cielo se está cayendo. Por el contrario, en un campo gravitatorio, el espacio es inhomogéneo. Véase esta respuesta para más.