Warum würde die Krümmung der Raumzeit Gravitation verursachen?

Es ist schön zu sagen, dass für ein Objekt, das an einem massiven Objekt vorbeifliegt, die Raumzeit durch das massive Objekt gekrümmt wird und das vorbeifliegende Objekt daher dem gekrümmten Pfad der Geodäte folgt, sodass es „scheint“, eine Gravitationsbeschleunigung zu erfahren. Sagen wir damit auch, dass das vorbeifliegende Objekt in Wirklichkeit KEINE Anziehungskraft auf das massive Objekt ausübt? Folgt es nur der geodätischen Raumzeitkurve, während es KEINE Anziehungskraft erfährt?

Kommen wir nun zum anderen Problem: Angenommen, zwei Objekte sind relativ zueinander in Ruhe, dh sie folgen keiner geodätischen Raumzeit. Warum werden sie dann eine Gravitationsanziehung zueinander erfahren? Warum fällt zB ein Apfel auf die Erde? Warum sitzt es dort nicht an seiner ursprünglichen Position hoch über der Erde? Wie bewirkt die Krümmung der Raumzeit, dass sie eine Anziehungskraft zur Erde erfährt, und warum müssten wir eine Kraft in umgekehrter Richtung ausüben, um zu verhindern, dass sie fällt? Wie verursacht die Krümmung der Raumzeit das?

Als der Apfel vom Ast des Baumes gelöst wurde, war er stationär, musste also keiner geodätischen Kurve folgen. Wir können also nicht einfach sagen, dass es auf die Erde gefallen ist, weil seine geodätische Kurve durch die Erde gegangen ist. Warum hat die Krümmung der Raumzeit es überhaupt erst in Bewegung gesetzt?

Ich habe mich immer darüber gewundert (und verwandt). Das wird in populistischen Erklärungen so beiseite geschoben!
Genau diese Frage hat mich gestern auf meiner Heimfahrt verwirrt, und meine Kinder haben sich gewundert, warum ich über dem Lenkrad Kurven in der Luft gezogen habe :)
Die Raum-Zeit-Krümmung "verursacht" keine Schwerkraft. Die Raumzeitkrümmung ist die Schwerkraft.
In Übereinstimmung mit EvilSnack muss ich vorschlagen, dass sich das OP die 8. bis 10. Minute des Videos unter youtube.com/channel/UCpMcsdZf2KkAnfmxiq2MfMQ ansieht, was die Tatsache veranschaulicht, dass es sich um die Umlaufbahn des Merkur um die Sonne handelt was die erste Bestätigung der Allgemeinen Relativitätstheorie lieferte. Die Newtonsche Schwerkraft hatte ausgereicht, um die Umlaufbahn von Planeten und Monden zu erklären, aber die Erklärung der Drehung einer Umlaufbahn nahm GR, da sie im Widerspruch zur Vorstellung von Schwerkraft als anthropomorpher "Kraft" stand, wie subtil und schwach die Krümmungen aus der Nähe erscheinen mögen Angebot.
Da das OP diese Seite erst kürzlich besucht hat, sollte ich erwähnen, dass ich einen früheren Kommentar von mir zurückziehen musste, der die Bemerkung enthielt, dass "unsere Bewegung durch die Zeit völlig passiv ist", weil wir unsere Bewegung und jede Beschleunigung beschleunigen können Zeitdilatation verursacht, obwohl ich bezweifle, dass die infinitesimale Dilatation, die durch die Beschleunigung ihrer Bewegung durch eine gehende Person verursacht wird, mit derzeit verfügbaren Mitteln wahrnehmbar ist.

Antworten (6)

Um dies wirklich zu verstehen, sollten Sie die Differentialgeometrie der Geodäten in gekrümmten Raumzeiten studieren. Ich werde versuchen, eine vereinfachte Erklärung zu geben.

Sogar "ruhende" Objekte (in einem gegebenen Bezugssystem) bewegen sich tatsächlich durch die Raumzeit, denn Raumzeit ist nicht nur Raum, sondern auch Zeit: Apfel wird "älter" - bewegt sich durch die Zeit. Die „Geschwindigkeit“ durch die Raumzeit wird Vierergeschwindigkeit genannt und ist immer gleich der Lichtgeschwindigkeit. Die Raumzeit im Gravitationsfeld ist gekrümmt, sodass die Zeitachse (vereinfacht ausgedrückt) nicht mehr orthogonal zu den Raumachsen ist. Der Apfel, der sich zuerst nur in Zeitrichtung bewegt (also im Raum ruht), beginnt dank der Krümmung (der "Vermischung" von Raum- und Zeitachse) im Raum zu beschleunigen - die Geschwindigkeit in der Zeit wird zur Geschwindigkeit im Raum. Die Beschleunigung geschieht, weil die Zeit langsamer vergeht, wenn das Gravitationspotential abnimmt. Apple bewegt sich tiefer in das Gravitationsfeld, daher ändert sich seine Geschwindigkeit in der "Zeitrichtung" (wenn die Zeit immer langsamer wird). Die Vierergeschwindigkeit bleibt erhalten (immer gleich der Lichtgeschwindigkeit), also muss das Objekt im Raum beschleunigen. Diese Beschleunigung hat die Richtung abnehmenden Gravitationsgradienten.

Bearbeiten - basierend auf den Kommentaren habe ich beschlossen, zu klären, was die Viergeschwindigkeit ist:

4-Velocity ist ein Vierervektor, also ein Vektor mit 4 Komponenten. Die erste Komponente ist die "Geschwindigkeit durch die Zeit" (wie viel der Koordinatenzeit pro 1 Einheit Eigenzeit vergeht). Die restlichen 3 Komponenten sind der klassische Geschwindigkeitsvektor (Geschwindigkeit in den 3 Raumrichtungen).

U = ( c d t d τ , d x d τ , d j d τ , d z d τ )

Wenn Sie den Apfel in seinem Ruhesystem beobachten (der Apfel ruht - Raumgeschwindigkeit Null), befindet sich die gesamte 4-Geschwindigkeit in der "Geschwindigkeit durch die Zeit". Das liegt daran, dass im Ruhesystem die Koordinatenzeit gleich der Eigenzeit ist, also d t d τ = 1 .

Wenn Sie den Apfel von einem anderen Bezugssystem aus beobachten, in dem sich der Apfel mit einer bestimmten Geschwindigkeit bewegt, ist die Koordinatenzeit nicht mehr gleich der Eigenzeit. Die Zeitdilatation bewirkt, dass vom Apfel weniger Eigenzeit gemessen wird als die verstrichene Koordinatenzeit (die Zeit des Apfels ist langsamer als die Zeit im Referenzrahmen, von dem aus wir den Apfel beobachten). In diesem Rahmen ist also die "Zeitgeschwindigkeit" des Apfels größer als die Lichtgeschwindigkeit ( d t d τ > 1 ), aber auch die Geschwindigkeit durch den Weltraum nimmt zu.

Der Betrag der 4-Geschwindigkeit ist immer gleich c, weil es eine Invariante ist (sie hängt nicht von der Wahl des Bezugssystems ab). Es ist definiert als:

“ U “ = c 2 ( d t d τ ) 2 − ( d x d τ ) 2 − ( d j d τ ) 2 − ( d z d τ ) 2 2

Beachten Sie die Minuszeichen im Ausdruck – diese stammen von der Minkowski-Metrik. Die Komponenten der 4-Geschwindigkeit können sich ändern, wenn Sie von einem Bezugssystem zu einem anderen wechseln, aber die Größe bleibt unverändert (alle Änderungen der Komponenten "heben" sich in der Größe auf).

Können Sie sagen, warum die Vierergeschwindigkeit immer Lichtgeschwindigkeit ist?
@GreenAsJade: Die Vier-Geschwindigkeit wird allgemein definiert als u ich = d x ich d τ . Als Vierervektor geschrieben, sieht es so aus u → = γ ( c , v ) , mit γ = ( 1 − v 2 / c 2 ) − 1 / 2 . Seine Länge ist dann quadriert γ 2 ( c 2 − v 2 ) , was gleich ist c 2 .
Könnte ich um Klärung bitten, ob die in dieser Antwort genannte Geschwindigkeit die richtige Geschwindigkeit ist oder nicht? Zu Beginn bei t = 0 befindet sich der Apfel in Ruhe, und ich glaube, dass ein Geschwindigkeitsmaß gleich c ist, das andere jedoch nicht. Im letzteren Fall scheint die Vierergeschwindigkeit tatsächlich nicht gleich c zu sein. Vielleicht sollte ich eine separate Frage stellen, da dies detaillierter ist als die Absicht des OP.
Bedeutet dies, dass Teilchen, die mit Lichtgeschwindigkeit durch den Raum fliegen, nicht die Zeit durchlaufen? Haben Elektronen kein Alter?
@PålGD: Richtig, Partikel, die sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, altern nicht. Daher die erwähnte "Zeitverschiebung" bei Raumfahrtsachen, wo sie einen langen Weg zurücklegen, aber nicht viel Zeit vergeht.
@AlanSE: "richtige" Geschwindigkeit ist dreidimensional, dieser Beitrag befasst sich fast ausschließlich mit (was er nannte) "vier Geschwindigkeiten". Die „Vier-Geschwindigkeit“ ist immer gleich der Lichtgeschwindigkeit. Bei t=0bewegt sich der Apfel „mit Lichtgeschwindigkeit“ durch die Zeit .
@MooingDuck Wenn Sie sagen, dass es sich mit Lichtgeschwindigkeit durch die Zeit bewegt, welchem ​​Referenzrahmen entspricht das? Irgendein? Das wäre nicht mit Zeitdilatation vereinbar. Das ist also immer noch nicht gelöst.
So wie ich die Dinge verstehe, bewegt sich Licht in allen Referenzrahmen mit "Lichtgeschwindigkeit" , was ein Teil dessen ist, warum die (allgemeine? spezielle?) Relativitätstheorie so seltsam ist. Es bricht die normalen Regeln. Dies steht jedoch am Rande meines Verständnisses von Physik, so dass das sehr gut 100% falsch sein könnte.
@AlanSE Der Apfel bewegt sich nur in dem Referenzrahmen, in dem der Apfel (räumlich) ruht, mit Lichtgeschwindigkeit durch die Zeit. In einem anderen Bezugsrahmen (wo der Apfel eine gewisse räumliche Geschwindigkeit hat) ist seine Geschwindigkeit durch die Zeit langsamer. Die Vierergeschwindigkeit ist ein Vektor, der 4 Komponenten hat. Alle diese Komponenten können zwischen Frames variieren, aber die Größe dieses 4-Vektors bleibt unverändert (immer gleich c).
@PålGD Teilchen, die sich mit Lichtgeschwindigkeit (im Weltraum) bewegen, altern tatsächlich nicht, da ihre Eigenzeit Null ist (aufgrund der Zeitdilatation). Dies gilt jedoch nicht für Elektronen (die Sie in Ihrem Kommentar erwähnen), da sich Elektronen nicht mit Lichtgeschwindigkeit bewegen. Es gilt für Photonen.
@mpv Sie machen die Aussage, dass die 4-Geschwindigkeit in allen Referenzrahmen eine Größe von c hat. Wenn die Zeitkomponente nicht gleich c ist, bedeutet dies, dass eine räumliche Komponente ungleich Null sein muss. Im Fall des Apfels, welcher? Stimmen nicht alle Referenzrahmen darin überein, dass es ruht (unter Verwendung der Schwarzschild-Metrik für einen weit entfernten Beobachter)?
@AlanSE Ich bin mir nicht sicher, ob ich das Problem verstehe. Dies ist eine grundlegende Transformation. Wenn die Zeitkomponente kleiner als c ist, kompensieren die räumlichen Komponenten dies, um die Größe genau c zu machen. Welche speziellen Komponenten? Dies hängt vom gewählten Bezugssystem ab. In einem Rahmen, der sich mit c/2 entlang der y-Achse bewegt, ist die y-Komponente der Apfel-4-Geschwindigkeit -c/2. In einem anderen Rahmen werden es andere Komponenten sein. Der Apfel ruht nicht in allen Bezugsrahmen. Es gibt viele Frames, in denen sich der Apfel mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten in verschiedene Richtungen bewegt.
Sicherlich müssen Sie haben d t d τ > 1 in einem Frame, in dem der Apfel eine Geschwindigkeit ungleich Null hat? Die vom Apfel gemessene Eigenzeit ist also kleiner als die verstrichene Koordinatenzeit.
@mpv Sie haben jetzt festgestellt, dass ein Beobachter bei r = unendlich in Schwarzschild-Koordinaten wahrnimmt, dass der Apfel eine Geschwindigkeit hat. Aber das sind keine beweglichen Referenzrahmen. Sagen wir, wir haben A, B, C, das sind Newton, der Apfel und Aliens. Die Außerirdischen sind relativ zur Erde und zu Newton stationär. Bei t = 0 ist B relativ zu A stationär. Wenn ich also Ihre Position akzeptiere, muss B nicht stationär zu C sein, aber das ist eindeutig falsch. Selbst wenn die Erdoberfläche für einen weit entfernten Beobachter nicht stationär war, gibt es eine gewisse Aufwärts-/Abwärtsgeschwindigkeit, wo sie sowohl stationär als auch gravitativ zeitgedehnt ist
@AlanSE Ich bin mir nicht sicher, wie Sie zu solchen Schlussfolgerungen kommen. Wenn A, B, C alle stationär zueinander sind, bewegen sie sich nicht zueinander. Das ist elementar. Inwiefern deutet meine Antwort auf etwas anderes hin? Alles, was ich sagen will, ist, dass, wenn Sie ein Referenzsystem festlegen, das sich in Bezug auf den Apfel bewegt, der Apfel in einem solchen System eine räumliche Geschwindigkeit hat. Das ist noch elementar. Ich spreche nicht von Beobachtern im Unendlichen, sondern von Referenzrahmen. Ich schlage vor, dass Sie das als separate Frage eingeben, da es schwierig erscheint, es in einem Kommentar zu klären.
@SimonWoods Du hast recht. Ich habe die Antwort bearbeitet, um dies widerzuspiegeln. Danke für den Fang!
@mpv In der Tat kann ich eine solche Frage stellen. Ich verstehe den Punkt über sich bewegende Beobachter, und ich stimme zu, dass der 4-Vektor immer eine Länge von c im Sinne der speziellen Relativitätstheorie hat. Mein Problem ist, dass ein fallendes Objekt an der Spitze seiner parabolischen Flugbahn nicht dieselbe Eigenschaft zu haben scheint. Im Moment ist meine Vermutung, dass die Auflösung tiefer liegt als das, was wir hier besprochen haben, und in der Nicht-Orthogonalität der Zeitachse enthalten ist, die Sie besprochen haben – was dazu führt, dass Beobachter sich nicht einig sind, was die Spitze des Apfelbogens ausmacht. Aber das löst immer noch nicht den anderen Einwand, den ich erwähnt habe.
Wenn ich es Kindern erkläre, ist es richtig zu sagen, dass es 4 Dimensionen gibt und die Schwerkraft bewirkt, dass die Bewegung entlang der vierten (Zeit) auf die anderen drei übertragen wird, wodurch die Gesamtgeschwindigkeit erhalten bleibt? Bei unendlicher Schwerkraft stoppt die Bewegung durch die Zeit, und die Fallgeschwindigkeit ist Lichtgeschwindigkeit.
Tolle Antwort +1. Das einzige, was möglicherweise hinzugefügt werden muss, ist, dass das, was wir „Lichtgeschwindigkeit“ nennen, tatsächlich die Geschwindigkeit der Zeit ist. Dadurch wird leicht verständlich, warum wir uns in der Raumzeit immer mit Zeitgeschwindigkeit bewegen – weil wir uns in unserem Ruhesystem in der Zeit bewegen. Dies gibt auch die Intuition für die Geschwindigkeits-Zeit-Dilatation in SR – je näher wir uns der Geschwindigkeit der Zeit bewegen, desto langsamer bewegen wir uns relativ zur Bewegung der Zeit.
„Die Zeit fließt langsamer“ und „Die Zeit wird immer langsamer“ legen nahe, dass die Zeit selbst gleichbedeutend mit dem Durchgang durch sie ist. Wäre es nicht richtiger zu sagen, dass "die Dauer des Zeitdurchgangs zunimmt" und "die Dauer des Zeitdurchgangs immer mehr zunimmt", um den Begriff der Zeit als Dimension (und nicht als Substanz bzw Energie) deutlicher?
@mpv Wenn die Größe der 4-Geschwindigkeit immer die Lichtgeschwindigkeit ist, wie kann dann der Apfel in Ihrem Beispiel, wie Sie sagen - "in diesem Rahmen ist die "Geschwindigkeit durch die Zeit" des Apfels größer als die Lichtgeschwindigkeit
d t / d τ > 1
, aber die Geschwindigkeit durch den Raum nimmt auch zu - haben Sie eine Geschwindigkeit durch die Zeit, die größer ist als
d t / d τ > 1
?

Als der Apfel vom Ast des Baumes gelöst wurde, war er stationär, musste also keiner geodätischen Kurve folgen.

Selbst wenn er im Raum ruht, bewegt sich der Apfel in der Raumzeit weiter. Hier ist eine Visualisierung des fallenden Apfels in verzerrter Raumzeit:

http://www.youtube.com/watch?v=DdC0QN6f3G4

Ich habe es mir immer als den Apfel vorgestellt, der am oberen Ende eines Tals gehalten wird, dessen Boden der Schwerpunkt der Erde ist. Der Stamm bricht und der Apfel rollt den Hügel hinunter in die Schwerkraft des "Tals". Die Animation ist sehr gut, aber ich frage mich, warum sich die Raumzeit von der Richtung der Erdanziehungskraft weg krümmt. (Ich glaube, ich interpretiere das richtig, weil die Pfeile der Stamm-/Zweigkraft entgegengesetzt zum Erdmittelpunkt zeigen und diese Richtung als Mittelpunkt der Kurve des Raumzeitdiagramms gezeigt wird.)
Das ist ein tolles Video...
@PatrickM Das liegt daran, dass Sie in die Irre geführt wurden. Das Gravitationsbrunnenbild eignet sich gut zur Darstellung von (klassischem) Gravitationspotential und Geodäten. Es stellt nicht dar, wie die Raumzeit gekrümmt ist, was für jede räumliche Dimension > 1 schwer zu zeigen wäre. Daher ist das Apple-Video das einzige legitime Beispiel, das ich gesehen habe, was Krümmung wirklich bedeutet. Beachten Sie, dass hier die räumliche Dimension überhaupt nicht gekrümmt ist, aber die zeitliche Dimension – das kommt der Realität unter GR sehr nahe.

Was den ersten Absatz betrifft, so zeigt sich die Schwerkraft als geodätische Abweichung ; Anfänglich parallele Geodäten bleiben nicht parallel.

Da für ein frei fallendes Teilchen die Eigenbeschleunigung (der Messwert eines am Teilchen angebrachten Beschleunigungsmessers) Null ist, ist es richtig zu sagen, dass ein Teilchen, dessen Weltlinie eine Geodäte ist, keine Eigenbeschleunigung hat.

Aber es ist nicht richtig zu sagen, dass ein frei fallendes Teilchen keine Koordinatenbeschleunigung hat .

In Bezug auf den zweiten Absatz, wenn die Wortleitung eines Partikels keine Geodäte ist, hat das Partikel eine richtige Beschleunigung, der Beschleunigungsmesser des Partikels zeigt nicht Null an. Zwei Teilchen, die verhindern, dass sie aufeinander zufallen, haben Gewicht .

In Bezug auf den dritten Absatz denke ich, dass Sie Ihre Vorstellung von Weltlinien und Geodäten schärfen müssen. Wenn ein Partikel existiert , hat es eine Weltlinie, und die Weltlinie eines frei fallenden Partikels ist eine Geodäte, selbst wenn das Partikel momentan stationär ist.

Nicht alles muss der ihm zur Verfügung stehenden geodätischen Raumzeitkrümmung folgen. Mit äußerer Kraft können Sie verhindern, dass ein Teilchen der Raumzeitkrümmung folgt. Nur "frei" fallende Teilchen folgen der ihnen zur Verfügung stehenden Raumzeitkrümmung. Wenn Sie also ein stationäres Objekt sehen, das nicht der Krümmung der Raumzeit folgt, liegt es daran, dass eine äußere Kraft es daran hindert, auf seine Trägheitsbahn zu gehen ... Das heißt, es befindet sich nicht im "freien Fall".

Kommen Sie zu Apple: In Bezug auf die Raumzeit ist nichts in Ruhe. Ein Apfel, wenn er mit einem Baum verbunden ist, ist ebenfalls in Bewegung. Die Bewegung existiert jedoch vollständig in der Zeit mit einer Raumkomponente von null. Diese Bewegung ist NICHT gemäß der Krümmung der Raumzeit verfügbar, weil äußere Kräfte, die die Wurzel von Apple halten, ihr auf mikroskopischer Ebene entgegenwirken. Wenn diese externen Kräfte aufhören zu wirken, beginnt Apple, der Raumzeitkrümmung zu folgen, die die Zeitkomponente der Bewegung in eine Raumkomponente umwandelt. Deshalb ist die Beschleunigung von Apple lediglich eine Trägheitsbewegung. Sie können die Entfernung der Zeitkomponente der Bewegung in sehen Gravitational Time Dilation.

Stellen Sie sich vor, Sie befinden sich auf der Nordhalbkugel der Erde (vorausgesetzt, es handelt sich um eine perfekte Kugel).

Fahren Sie jetzt mit konstanter Geschwindigkeit nach Norden: Sie können einfach geradeaus nach Norden fahren, Sie müssen nicht steuern.

Jetzt mit konstanter Geschwindigkeit nach Osten fahren: Das ist jetzt etwas anderes, um auf dem gleichen Breitenkreis zu bleiben, müssen Sie ständig nach Norden steuern. Wenn Sie nicht sehen, warum, versuchen Sie sich vorzustellen, dass Sie es auf dem 89°-Breitenkreis tun. Wenn Sie aufhören zu steuern, beginnen Sie, entlang einer geodätischen Linie "geradeaus" zu fahren und in Richtung Äquator zu "fallen".

Diese Korrekturkraft hängt davon ab, wo Sie sich befinden und in welche Richtung Sie gehen (und auf einem "koordinatengeraden" Pfad bleiben möchten). Es ist eine lineare Karte, die Ihre Geschwindigkeit in Kraft abbildet. Es heißt die Christoffel-Symbole. Es ist eine Eigenschaft Ihres gewählten Koordinatensystems und der Geometrie der Raumzeit.

Nun befindet man sich in Wirklichkeit auf der Erde in einem Koordinatensystem, in dem die Koordinaten durch Breite, Länge und Höhe und Zeit gegeben sind. Ihre 4-Geschwindigkeit in der Raumzeit ist konstant c . Stehst du still, gehst du geradeaus in Zeitrichtung. Aber um diese vier Geschwindigkeiten zu halten, spürst du eine aufwärts gerichtete Kraft vom Boden, das ist die Wirkung der Christoffel-Symbole. Wenn Sie den Boden verlieren, wird Ihre Flugbahn in der Raumzeit eine Geodäte sein und Sie werden fallen.

Das ist ein sehr schönes Beispiel!
Verursacht der gekrümmte Raum (im Gegensatz zur Raumzeit) also eine Gravitationsbeschleunigung? Ihre Analogie würde darauf hindeuten.

Es scheint ein verbreitetes Missverständnis über Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie zu geben: Die Allgemeine Relativitätstheorie ist eine Theorie von Raum und Zeit. Aus der allgemeinen Relativitätstheorie verursacht das Vorhandensein von Massen eine Krümmung der Raumzeit. Wenn sich andere Massen in der Nähe bewegen, wird ihre Flugbahn durch die Krümmung der Raumzeit beeinflusst, die durch die geodätische Gleichung bestimmt wird. Aber wir können die gekrümmte Raumzeit nicht sehen, wir können nur ihre Auswirkungen auf die Bewegungen von Körpern sehen, und diese Auswirkungen können so verstanden werden, als ob Körper Kräfte auf andere Körper ausüben, was der Newtonschen Sichtweise entspricht. Technisch gesehen ist das Newtonsche Gesetz der universellen Gravitation eine Theorie der Auswirkungen der gekrümmten Raumzeit, es ist nicht perfekt, aber bereits präzise genug, um die Bewegungen von Planeten in unserem Sonnensystem zu beschreiben. Einstein' Die allgemeine Relativitätstheorie ist eine Theorie der Ursachen der gekrümmten Raumzeit, sie ist eine Theorie darüber, warum sich der Planet so bewegt, wie er ist. GR ist genauer als Newtons Theorie, wenn es um starke oder zeitlich veränderliche Gravitationsfelder geht.

Dieses A beantwortet nicht die letzte Frage des OP: „ Warum hat die Krümmung der Raumzeit dazu geführt, dass es sich überhaupt bewegt hat? “.
Denn das ist eine Grundthese der Allgemeinen Relativitätstheorie: Wenn Körper keinen Kräften ausgesetzt sind, folgen sie einer geodätischen Bahn. Da die Schwerkraft keine Kraft ist, ist sie das Manifest der gekrümmten Raumzeit. Wenn sich ein Apfel von einem Baum löst, bewegt er sich nicht durch den Raum, sondern durch die Zeit. Die geodätische Gleichung beschreibt Bewegungen im vierdimensionalen Raum, nicht nur im dreidimensionalen Raum. Da sich alles durch die Zeit bewegen muss, wird seine Flugbahn durch die geodätische Gleichung beschrieben und fällt auf die Erde zu.
Warum würde die Krümmung der Raumzeit Gravitation verursachen?
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