Wie existierte die Schwerkraft vor der Masse?

Ich frischen meinen Urknall auf, und mir ist aufgefallen, dass, obwohl die Schwerkraft die erste Kraft ist, die sich von der ursprünglichen "Superkraft" trennt, die Masse anscheinend erst nach der Trennung der zweiten Kraft (starke Wechselwirkung) auftaucht bilden die Superkraft. Ich verstehe, dass einige Dinge existieren müssen, bevor Masse auftauchen kann, aber wie kann man die Existenz von Schwerkraft ohne die Existenz von Masse in diesen frühen Bruchteilen einer Sekunde im Leben des Universums verstehen oder sogar wissenschaftlich vorhersagen?

Sie müssen den gesamten Masse-Energie-Gehalt betrachten. Es gab viel Energie.
Aber wie wirkt sich die Schwerkraft auf die Energie aus, wenn keine Masse im Spiel ist? Die Relativitätstheorie besagt, dass die Schwerkraft durch die Verzerrungen der Raumzeit wirkt, die durch massive Objekte verursacht werden; keine Masse, keine Verzerrungen, richtig? Oder....?

Antworten (1)

In der allgemeinen Relativitätstheorie bezieht die Feldgleichung die Metrik (über den zugehörigen Krümmungstensor) auf den Spannungsenergietensor T μ v . Dies kann als Energie- und Impulsfluss in der Raumzeit interpretiert werden (dh integrieren T μ v über eine Raumzeit-Hyperfläche, wie eine dreidimensionale Hyperfläche mit konstanter Zeit, sagt Ihnen die Geschwindigkeit, mit der Energie und Impuls [dh 4-Impuls] durch diese Oberfläche fließen). T μ v ist eine Art verallgemeinerte Masse.

Noch bevor Partikel durch den Higgs-Mechanismus Masse erlangen, liefert ein effektiver Spannungsenergietensor, der mit den Eich- und Materiefeldern des Standardmodells verbunden ist, die Quelle für eine quantenmechanische Version von Einsteins Feldgleichungen. Das Finden des physikalisch sinnvollen effektiven Spannungsenergietensors für Quantenfelder ist subtil (es ist ein grundlegendes Problem der Quantengravitation).

Es gab also wirklich keine "Masse", aber es gibt "etwas anderes", das die rohe Urenergie auf die Schwerkraft reagieren lässt, als wäre sie Masse, die in einem Schwerkraftbrunnen gefangen wäre (von dem ich annehme, dass er zu diesem Zeitpunkt ein riesiger Brunnen war)? Haben wir eine Ahnung, was dieses „etwas Anderes“ ist? Hat es einen Namen?
Die Einstein-Gleichungen. Die Verbindung von Masse und Energie durch die Spannungsenergiespannung
Anna V hat Ihre Frage beantwortet, aber ich werde sie näher erläutern, da sie subtil sein kann. Erstens entwickelt sich entlang der Geodäten der Raumzeit ein nicht-wechselwirkendes relativistisches Fluid (gemäß der 'klassischen' GR). Der Spannungsenergietensor wird dann gemäß einer physikalisch motivierten Zustandsgleichung aus dem Zustand des Fluids bestimmt. Bei guten Anfangsbedingungen ergibt dies eine gut aufgestellte PDE mit einer eindeutigen Lösung (bis auf ein durch Ereignishorizonte verborgenes Verhalten). Wenn Sie Interaktionen hinzufügen, "stören" Sie nur die nicht interagierenden Lösungen lokal. Bei Defekten/Gravitationsstrahlung ist die Wohlstellung schwieriger.
Ganz klar, ich bin eine Person, die diese Ausarbeitung braucht, und ich bin mehr als dankbar dafür. In diesem Sinne verstehe ich, dass GR die allgemeine Relativitätstheorie ist, aber wofür steht PDE? Ich bin mit meinen QM-Abkürzungen noch nicht ganz scharf...
Eigentlich steht PDE für "Partial Differential Equation" und kann als allgemeiner mathematischer Rahmen angesehen werden, um sowohl die Schwerkraft als auch die Quantenmechanik zu beschreiben. Mathematisch (und abstrakt) können Sie sich die Quantenmechanik als die Praxis vorstellen, eine nichtlineare PDE mit einer sehr hochdimensionalen linearen PDE (dh einer Schrödinger-Gleichung) zu approximieren. Natürlich gelten einige technische Bedingungen (dh beide Evolutionsregeln sollten deterministisch sein, aber hauptsächlich aus theoretischen Gründen).
Wie existierte die Schwerkraft vor der Masse?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v