Wenn es keine Schwerkraft gibt, warum krümmt sich dann der Raum um die Erde?

Wie ich es aus dem Veritasium-Video auf YouTube habe (ich weiß, Leute haben mir vorher gesagt, dass das Video nicht perfekt ist und YouTube nicht der beste Ort ist, um solches Wissen zu bekommen): Ein Satellit fliegt nicht wegen der Schwerkraft um die Erde ( nach der Relativitätstheorie gibt es so etwas nicht), es fliegt immer gerade, aber der Raum um die Erde herum ist um es herum gekrümmt, also fliegt es um die Erde herum.

Es wurde auch gesagt, dass es keine Gravitationskraft gibt, aber sagt uns die Relativitätstheorie nicht, dass je stärker die Gravitation (der größere Planet, der Stern) ist, desto langsamer vergeht die Zeit in der Nähe/auf diesem Planeten?

(Wahrscheinlich hat es nichts mit der Frage zu tun, aber auch interessant, wie sich "keine Schwerkraft" auf Gravitationswellen bezieht?)

@John Rennie teilweise, ja. Aber die andere Seite meiner Frage wird durch die Antwort unten erklärt.
Die Umlaufbahn der Erde ist im Weltraum gekrümmt, aber das bedeutet nicht, dass der Weltraum selbst so stark gekrümmt ist wie unsere Umlaufbahn. Nicht nur der Raum ist gekrümmt, sondern auch die Raumzeit , und die Zeitkomponenten dieser Krümmung sind sehr wichtig. Siehe physical.stackexchange.com/a/587025/123208
„Es gibt keine Schwerkraft“, es ist nur eine Aussage. Genauso wie die Krümmung von Raum und Zeit. Keine Aussage hat eine Erklärung, wie es gemacht werden kann. Ihre eigentliche Frage sollte lauten: Wie krümmt Materie den Raum? Diese Frage scheint sich nie jemand zu stellen.

Antworten (2)

Es ist nur Sprache. Physiker könnten aufhören, das Wort „Schwerkraft“ zu verwenden, und stattdessen „Krümmung der Raumzeit“ sagen. Aber aus Gewohnheit sprechen wir immer noch von der „stärkeren Gravitation“ in der Nähe eines Planeten oder Sterns statt von „stärker gekrümmter Raumzeit“ und wir sprechen immer noch von „Gravitationswellen“ (beachten Sie, dass Gravitationswellen etwas anderes sind) statt „ Schwingungen in der Krümmung der Raumzeit“.

Aber was ist Raumkrümmung, wenn man nicht erklären kann, wie Materie den Raum krümmen kann? Wie macht es das?

Stell dir Planeten links und rechts von deinem Raumschiff wie in einer Baumallee vor.

  • Ohne einen Widerstand zu spüren, wird Ihr Schiff in Abhängigkeit vom nächsten Planeten nach links und rechts wackeln. Sie fühlen sich die ganze Zeit schwerelos und ohne jegliche Beschleunigung.
  • Wenn Sie am Ende einen Planeten direkt vor sich haben, werden Sie im freien Fall darauf stoßen und wiederum keine Beschleunigung spüren (wenn sich keine Atmosphäre verlangsamt).
  • Ein Raumschiff mit unterschiedlicher Anfangsgeschwindigkeit, das vom gleichen Punkt und in der gleichen Anfangsrichtung fährt, folgt einem anderen Weg.
  • Der geradeste Weg wird ein Photon haben.

Wenn Sie mit Ihrem Schiff tangential zu einem Planeten fliegen, haben Sie drei Möglichkeiten.

  1. Bei ausreichend hoher Geschwindigkeit wird er abgelenkt und entkommt dann.
  2. Mit genau der richtigen Geschwindigkeit wird es so gebogen, dass es sich um den Planeten krümmt
  3. Mit geringerer Geschwindigkeit kracht es auf den Planeten.

Da Sie in all diesen Fällen keine Beschleunigung spüren (außer im Moment des Aufpralls), wird keine Kraft aufgebracht. Erinnerst du dich an F = ma? Deshalb besteht Einstein auf der Formulierung des Krümmungsraums aus der Schwerkraft.

Bei all diesen Prozessen spielt natürlich die Schwerkraft eine wichtige Rolle. Allerdings wäre es besser, von Gravitationspotential zu sprechen. Denn zum Beispiel führt jede Berechnung der richtigen Geschwindigkeit für eine Erdumrundung ohne Berücksichtigung des Gravitationspotentials der Sonne zu falschen Ergebnissen.

Wenn es keine Schwerkraft gibt, warum krümmt sich dann der Raum um die Erde?
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