Ich versuche seit einiger Zeit zu verstehen, was die Schwerkraft tatsächlich in Bezug auf die Raumzeit tut . Ich bin mit den technischen Beschreibungen der relevanten Gleichungen vertraut, aber ich versuche, eher eine abstrakte Intuition dessen zu entwickeln, was genau vor sich geht.
Was mich zu der Vorstellung gebracht hat, dass angesichts der FLRW-Metrik, die sich aus den geometrischen Eigenschaften von Homogenität und Isotropie ergibt, der Kosmos (mehr oder weniger) eine gleichmäßige Expansion erfährt; Können wir die Raum-Zeit-Krümmung, die ein Gravitationsfeld beschreibt, als einen Bereich betrachten, der (in Ermangelung eines besseren Begriffs) die kosmische Expansion bremst ?
Wenn wir verstehen, dass die Masse der Faktor ist, der die kosmologische Expansion verlangsamt, und dass die Masse die Raumzeitkrümmung auf einer bestimmten lokalen Skala definiert. Ist es richtig zu folgern, dass das, was wir als Raumzeitkrümmung wahrnehmen, ein Artefakt / Ergebnis einer reduzierten Expansionsrate im lokalen Bereich des Gravitationseinflusses einer bestimmten Masse ist, die sich als physikalische Eigenschaften der Krümmung manifestiert?
Wenn wir davon ausgehen, dass sich der Raum ohne Masse gleichmäßig mit einer bestimmten Rate ausdehnt, dann fügen wir eine bestimmte Masse zu einem bestimmten Punkt hinzu und berechnen die erzeugte Krümmung. Wäre es richtig, das Gravitationsfeld als eine Verlangsamung der Expansion in diesem lokalen Bereich zu verstehen?
Es scheint mir intuitiv am sinnvollsten zu sein. Je größer die Masse, desto größer der Luftwiderstand ; je größer die Verzögerung bei der Expansion ist, wodurch eine Tendenz entsteht, dass Trägheitsvektoren asymptotisch zu einem einzelnen Punkt tendieren. Wo parallele Geodäten zu einem einzelnen Punkt tendieren würden, je weiter sie in das Bohrloch hinein tendieren. Oder um es anders zu sehen, je kleiner der relative Raummaßstab ist, zu dem etwas relativ zu einem Beobachter bei einer Trägheitsausdehnungsrate tendiert.
Ich könnte das wahrscheinlich viel besser formulieren, also entschuldigen Sie das, wenn Sie dürfen. Aber hat jemand einen Beitrag zu diesem Standpunkt? Gibt es eine gewisse Glaubwürdigkeit dafür? Und lohnt es sich, weitere Anstrengungen zu unternehmen, um dieses Konzept zu klären?
Danke.
@Djiv in seinem Kommentar hat es richtig. Auch ohne Ausdehnung, zB in unserer Nähe, gibt es immer noch Schwerkraft aufgrund lokaler Masse-Energie, die lokale Krümmungen erzeugt.
Mehr noch, die Expansion des Universums oder die kosmische Expansion geschieht nicht durch Trägheit. Es war ein anfänglicher Urknall-Impuls und eine Inflation, aber die Beiträge zur Masse-Energie des Universums sind es, die es so ausdehnen lassen, wie es tut. Die durchschnittliche Materiedichte, Strahlungsdichte und dunkle Energiedichte tragen unterschiedlich zur Expansion bei, und was wir sehen, sind die Beiträge der 3 Massenenergiequellen (technisch gesehen der Spannungsenergietensor und die kosmologische Konstante, die die dunkle Energie darstellen). Wenn diese anders wären, würde es sich anders ausdehnen; Tatsächlich hat es in der Vergangenheit Zeiten gegeben, in denen es schneller expandierte, dann langsamer und jetzt schneller.
Siehe die aktuelle beschleunigte Expansion und die Gleichungen für die Beiträge der verschiedenen Massenenergiequellen, beschrieben unter https://en.m.wikipedia.org/wiki/Accelerating_expansion_of_the_universe
Darüber hinaus ist die Tatsache, dass die Expansionsgeschwindigkeit (mehr oder weniger, sie weicht bei größeren Entfernungen auf eine Weise ab, die wir verstehen und gemessen haben) proportional zu der Entfernung von uns (oder der relativen Geschwindigkeit von zwei Galaxien im Universum, im großen Kosmos). Skalen, ist proportional zu ihrem Abstand) sind ohne die allgemeine relativistische Gravitationstheorie ebenfalls nicht erklärbar. Dieselbe Theorie erklärt auch die stärker lokale Schwerkraft auf den Skalen unserer Galaxie und unseres Sonnensystems (obwohl die Newtonsche Schwerkraft sie annähert, wenn wir genauer messen oder die Lichtbeugung durch die Schwerkraft sehen, können wir sie nur mit der Allgemeinen Relativitätstheorie erklären). Auch erklärt es die Gravitation von Schwarzen Löchern (die jetzt entdeckt wurden) unabhängig von der kosmischen Expansion
All dies sagt aus, dass es nicht von großem Nutzen ist, eine intuitive Vorstellung von etwas zu bekommen, das nicht stimmt. Folgen Sie zuerst der Logik der Theorie, versuchen Sie, die Mathematik und ihre Schlussfolgerungen zu verstehen, und Sie können beginnen, eine Intuition ohne falsche Vorurteile zu bilden. Dieser letzte Absatz ist keine Antwort auf die Frage, es ist keine Physik, nur eine Meinung. Es spricht etwas an, auf das Sie sich in Ihrer Frage beziehen, und das meiner Meinung nach nicht Physik ist, sondern wie man etwas Neues am besten versteht.
youpilat13