Ich habe mich gefragt, was die Schwerkraft so besonders macht, dass sie die Raumzeit krümmt? und wenn es Teil der vier fundamentalen Kräfte ist, warum oder warum können die anderen Kräfte das Zeit-Raum-Kontinuum nicht krümmen?
Nach der Allgemeinen Relativitätstheorie entspricht das Gravitationsfeld den geometrischen Eigenschaften der Raumzeit. Diese geometrischen Eigenschaften sind durch den Krümmungstensor gegeben, der durch die Einsteinschen Feldgleichungen (EFE) bestimmt wird.
wobei die linke Seite als geometrischer bzw. Gravitationsanteil interpretiert werden kann (da er die Metrik und den Ricci-Krümmungstensor enthält) und die rechte Seite der Materieanteil (der lediglich den Energie-Impuls-Tensor der Materiefelder darstellt).
Wie Sie sehen können, wird das "Biegen" durch alles bewirkt, was Energie oder Impuls enthält, was die rechte Seite nicht trivial macht.
Überraschend ist, dass es selbst in Abwesenheit von Materie zu einer gewissen Biegung durch die Selbstwechselwirkung des Gravitationsfeldes kommen kann. Dies liegt daran, dass die EFE nur einen bestimmten Teil des Krümmungstensors bestimmen, aber nicht den gesamten.
Eine Krümmung der Raumzeit kann durch das Studium der sie beschreibenden Metrik beobachtet werden, insbesondere durch den Riemann-Krümmungstensor. Nach heutigem Kenntnisstand wird die Raumzeit als 4-dimensionale Mannigfaltigkeit angenommen, die lokal der flachen Minkowski-Raumzeit nachempfunden ist. Die Allgemeine Relativitätstheorie bezieht sich auf die Geometrie der Raumzeit, das heißt die Metrik , mit der Energie-/Materiedichte. Es stellt sich heraus, dass Materie die Raumzeit effektiv krümmt, aber andere Kräfte, obwohl sie zum Spannungs-Energie-Tensor beitragen, führen zu einem spurlosen Beitrag zur Theorie. So werden heutzutage aktuelle Theorien formuliert und meines Wissens gibt es eine gute Übereinstimmung mit Beobachtungen.
QMechaniker