Komprimiert Masse die Raumzeit?

Betrachten wir das Gedankenexperiment, bei dem wir die klassische zweidimensionale gekrümmte Ebene in einer grafischen Darstellung der Krümmung der Raumzeit nehmen, sie kopieren und die Kopie so anordnen, dass die tiefsten Punkte der Gravitationsbrunnen ausgerichtet sind. Diese Kopien können beliebig angeordnet werden, solange der Tiefpunkt oder die Gravitationsschächte ausgerichtet sind, dann funktionieren die Bilder immer noch. Dann können wir sehen, was Sie meiner Meinung nach fragen. Mit nur einem einzigen Bild scheint die Raumzeit gedehnt und „nach unten“ gezogen werden zu können. Aber in 3 Dimensionen sind auch das zweite Bild oder viele andere möglich, was bedeutet, dass der Raum an derselben Stelle nach unten und oben gekrümmt wird.

Und deshalb, nehme ich an, Ihre Frage. Mein Gedanke war, wo ist der Raum geblieben?

Die anderen Dinge, die ich berücksichtige, sind Entfernung und Zeit. Wenn man zum Beispiel die Erde verwendet, bewegt sich die Erde im Laufe der Zeit um die Sonne. Im Sommer krümmt die Erde eine andere Raumzeit als im Winter. Wenn die Erde einen Ort im Weltraum verlässt, kehrt der Weltraum in die Form zurück, die er war, bevor die Erde vorhanden war, so dass es scheint, dass die Raumzeit „komprimiert“ wurde und dann in ihre ursprüngliche Form zurückkehrte.

Ich finde es interessant, dass der Raum gedehnt, aufgebläht oder gekrümmt, aber nicht gestaucht werden kann. Die Verwirrung entsteht durch den Vergleich des Raums mit einer Flüssigkeit, und Flüssigkeiten können im Allgemeinen nicht komprimiert werden. Denken Sie daran, dass mein erstes Beispiel, das Beispiel der Gummiplane, und der Vergleich des Raums mit einer Flüssigkeit uns eine Vorstellung davon geben, wie der Raum ist und was er tut, aber keines davon ist perfekt.

Das Vorhandensein von Materie verzerrt die Raumzeit nicht. Sie könnten eine Hülle aus Materie machen und die Raumzeit auf einer Seite könnte perfekt flach sein, egal wie nahe Sie der Hülle kommen.

Die Raumzeit verzerrt sich natürlich. Eine Welle verzerrter Raumzeit könnte sich durch ein Universum ausbreiten, das überall ohne Materie ist und immer war und immer sein wird. Es ist natürlich, dass die Raumzeit verzerrt ist.

Was zählt, oder genauer gesagt, was Spannung, Druck, Impulsdichte, Energiedichte und Energiefluss bewirken, ist, dass sich Regionen natürlich gekrümmter Raumzeit treffen, die sich normalerweise berühren könnten. Für viele Systeme ist die Energiedichte der größte Faktor und die Energiedichte ist fast proportional zur Massendichte.

Die Art und Weise, wie die Raumzeit außerhalb eines Sterns so gekrümmt wurde, liegt daran, dass es früher eine kleine Krümmung und etwas Materie gab. Und die Materie war langsam genug relativ zueinander, dass die geringe Krümmung es ihr ermöglichte, sich zu komprimieren. Und da es komprimiert wurde, konnte sich die Art der Krümmung der Außenseite jetzt nicht in eine andere Art ändern, wie es damals der Fall war, als die Materie noch da war.

Also musste sich der äußere Typ nach innen ausdehnen und es war ein Typ, der näher innen mehr Krümmung hatte. Und das Gas kollabierte mehr und dieser Prozess setzte sich fort.

Als schließlich die gesamte Materie, die unsere Sonne ausmacht, zusammenbrach und so klein wie die Umlaufbahn der Erde war, war die Raumzeit hier so gekrümmt wie jetzt. Das Gas kollabierte weiter, so dass sich diese Art der Krümmung bis zur Sonnenoberfläche erstreckte, während es früher die Art war, die sich außerhalb des gesamten Sonnensystems befand und die Krümmung dort schwächer war, aber die gleiche Art wie die, die wir kennen Hier.

Danach scheinst du gut zu sein. Es ist nicht das Vorhandensein von Materie hier und wie wichtig das ist, es ist die Krümmung hier und jetzt, die zählt. Und die Krümmung existiert und breitet sich aus und die Materie hat sie beeinflusst, als sie vor langer Zeit hindurchgegangen ist.

Die Relativitätstheorie weist darauf hin, dass sich die Zeit in unterschiedlichen Höhen von der Erdoberfläche mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegt, je näher man dem Kern kommt, desto langsamer wird die Zeit.

Diese Vereinfachung geht zu weit. Es gibt keine globale Zeit, die an verschiedenen Orten unterschiedlich tickt. Stattdessen bewegen sich Uhren durch Raum und Zeit, und wann sie ticken, hängt davon ab, wo sie sich befinden und wie sie sich bewegen.

Ich erwähne das wegen des nächsten Fehlers, den Sie gleich machen werden.

Im Falle einer Singularität verlangsamt sich die Zeit erheblich, wenn sich ein Beobachter dem Zentrum der Krümmung nähert.

Nö. Eine nackte Singularität tut das nicht. Und eine Singularität hinter einem Ereignishorizont hat eine unendliche Zeitdilatation relativ zur Unendlichkeit am Horizont, nicht an der Singularität. Sie verwechseln also einen Horizont und eine Singularität.

Die allgemeine relativistische Krümmung ist "intrinsische Krümmung" - das heißt, sie erfordert nicht die Existenz einer anderen Dimension, "um sich zu krümmen". Das Verziehen/Krümmen erfolgt in einer Richtung, die in unser vertrautes x,y,z,t komponentisiert werden kann.

(Eine andere Art, in der die uralte Analogie eines Balls, der ein verzerrtes 2D-Blatt rollt, fehlerhaft ist. Wenn das Blatt nicht in seiner eigenen Ebene verzogen wäre, wäre das besser.)

Eine solche intrinsische Krümmung führt, wenn sie an verschiedenen Orten unterschiedlich ist, zwangsläufig zu einer höheren und niedrigeren "Dichte" der Raumzeit. Das heißt, identische Objekte auf parallelen Pfaden des freien Falls scheinen zu konvergieren oder zu divergieren, wenn sie auf eine solche Krümmung treffen. Sie scheinen von einer Kraft beaufschlagt worden zu sein.

Wir kennen bereits das Konzept der Gravitationspotentialenergie (der metrische Tensor in GR). Für eine Bezugsmasse/-energie könnte dies als Maß für die „Dichte“ der Raumzeit interpretiert werden, wobei Differenzen Bereiche mit höherer Krümmung und höherer scheinbarer Gravitationskraft darstellen. Es wäre jedoch falsch zu behaupten, dass das Gravitationspotential (nicht die Änderungsrate des Gravitationspotentials) proportional zur Krümmung / Kraft ist.

Katalysator aufgepasst! An den Antworten, die ich vor meiner gelesen habe, ist sehr wenig zu retten. Es kommt zumindest teilweise auch darauf an, wie Sie Ihre Frage formuliert haben. Ich hätte große Mühe, Ihnen eine richtige und verständliche Antwort zu geben.

Das sind keine Dinge, die man mit gewöhnlicher Sprache erklären kann. Wer Ihnen das Gegenteil sagt, hat sich vielleicht selbst nicht verstanden - sicherlich wird er Sie zutiefst missverstehen.

Ich biete Ihnen ein altes Zitat an:

„Philosophie [dh Physik] ist in diesem großartigen Buch – ich meine das Universum – niedergeschrieben, das unseren Blicken ständig offen steht, aber es kann nicht verstanden werden, wenn man nicht zuerst lernt, die Sprache zu verstehen und die Zeichen zu interpretieren, in denen es geschrieben ist. Es ist in der Sprache der Mathematik geschrieben, und seine Zeichen sind Dreiecke, Kreise und andere geometrische Figuren, ohne die es menschlich unmöglich ist, ein einziges Wort davon zu verstehen; ohne diese wandert man in einem dunklen Labyrinth umher.

Galileo Galilei, Il Saggiatore (Der Prüfer, 1623).

Alle Materie bewegt sich durch die Raumzeit. Je größer die Masse, desto langsamer erscheint die Zeit. Alle Materie bewegt sich von dort, wo die Zeit am schnellsten ist, dorthin, wo die Zeit am langsamsten ist, wo die Zeit am langsamsten ist oder vollständig anhält, was durch ein "schwarzes Loch" belegt wird. Warping tritt aufgrund der Wechselwirkung von Materie mit der Raumzeit auf. Schwerkraft ist einfach Materie, die sich dorthin bewegt, wo die Zeit am langsamsten ist.

komprimiert die Raumzeit durch Masse

Es gibt keine Antwort auf diese Frage, weil es Torheit ist ... Raumzeit ist keine reale Sache, Raum und Zeit sind zwei völlig verschiedene Dinge, Raum ist das, was von Materie und Energie besetzt werden kann, und Zeit ist die Geschwindigkeit bei dem sich zwei Materien und/oder Energien oder mehr in Relation zueinander bewegen.

Zum Beispiel gibt es keine Vergangenheit oder Zukunft, es gibt nur die Gegenwart, und ja, Sie haben eine Erinnerung, aber das sind nur Aufzeichnungen dessen, was die Gegenwart einmal war. Zeit ist nur die Veränderung der gegenwärtigen Zeit und die Veränderung von Objekten in der gegenwärtigen Zeit im Vergleich zu dem Ort, an dem sie sich einmal in der gegenwärtigen Zeit befanden ...

Wie auch immer der Raum Materie komprimieren kann, im Zentrum jeder Welt, die Schwerkraft hat, gibt es ein Schwarzes Loch, alle unterschiedlichen Größen, abhängig von vielen Dingen, und was ein Schwarzes Loch ist, ist der Punkt, an dem der Raum zusammenbricht. Raum ist etwas anderes als Energie und Materie. Materie ist zusammengesetzte Energie, und Energie sind postulierte Teilchen im Raum.

Der Raum kann zusammenbrechen und endlos ausgedehnt werden, weil Materie und Energie innerhalb des Raums existieren müssen und er seinen eigenen Raum haben muss. "Zwei Objekte oder Energien können nicht denselben Raum einnehmen", weil es in einem Raum existieren muss, in dem es an dem Raum haftet, in dem es sich befindet, es sei denn, es wird durch eine andere Energie herausgedrängt. Wenn also dieser Raum in Richtung eines Schwarzen Lochs gezogen wird, reist die Materie mit ihm, dh die Schwerkraft. Wenn es das erste Stück Materie wäre, das in das Schwarze Loch "gezogen" würde, würde es in der Mitte sitzen, weil Materie nicht wie der Raum kollabieren wird, also kommt ein neues Stück Materie in Richtung der Mitte des Schwarzen Lochs und läuft hinein Die andere Materie dort, jetzt haben Sie Materie, die versucht, denselben Raum einzunehmen, also gibt es Kraft und Wärme wird erzeugt. Etwa 100 Millionen Jahre später haben Sie einen Planeten.

Wenn es zwei Schwarze Löcher gibt, die beide den Raum in ihre Mitte kollabieren lassen, wird der Raum und ein gleichmäßiger Abstand zwischen den beiden in beide Richtungen gedehnt, wodurch eine "Kraft" entsteht, die sie auseinander hält. Und so entsteht zwischen zwei Welten ein nie endender Kreislauf von zusammenbrechendem und ausdehnendem Raum.

Wenn ein Planet so viel Materie angesammelt hat, dass er an dem Punkt ist, an dem die Masse seinen kollabierenden Raum überschreitet und sich in den Raum ausdehnt, als er sich ausdehnt, kommt es zu einem massiven Anheben und Kollabieren von Materie, wo sich ganze Kontinente von der Masse des Planeten trennen würden und dann wieder und wieder hineinschlagen, bis zu dem Punkt, an dem keine Stabilität mehr erreichbar ist und der gesamte Planet zu geschmolzenem Material entzündet und eine Sonne geboren wird.

Eine Sonne kann aufgrund von 3 Grundgesetzen nicht sterben:

1. Energie kann nicht vernichtet, sondern nur verändert werden.
2. Zwei Objekte können nicht denselben Raum einnehmen.
3. Alle Energie und Materie muss einen Raum einnehmen.

Die Sonne wird also bis zu dem Tag überleben, an dem das, was auch immer das Schwarze Loch in ihrem Zentrum geschaffen hat, behoben wird. An diesem Punkt wird es explodieren, was die Menschen auf der Erde Supernovae nennen ... oder was auch immer.