Woraus besteht Raum?

Die Allgemeine Relativitätstheorie geht davon aus, dass Materie die Raumzeit krümmt, sodass Geodäten auf das betreffende Objekt zeigen, also auf die Schwerkraft. Nun, wie macht Materie das? Woraus "besteht" die Raumzeit überhaupt, so dass sie mit Materie interagieren sollte, von ihr gebogen wird und sie zur Beschleunigung zwingt (durch die Schwerkraft)?

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Das Bild des gekrümmten Raums ist nur eine Analogie, es ist nicht gemeint, dass tatsächlich etwas deformiert wird. Die Schwerkraft verzerrt den Begriff der Entfernung in der Raumzeit, dh das Vorhandensein von Materie bewirkt irgendwie, dass sich die Metrik ändert. Eine Möglichkeit, dies zu visualisieren, besteht darin, sich vorzustellen, dass die Raumzeit gekrümmt ist, wie Sie sagen, aber in Wirklichkeit besteht die Raumzeit aus nichts, die Idee eines Äthers wird seit hundert Jahren aus guten experimentellen Gründen zur Ruhe gelegt.

Die Raumzeit interagiert mit der Materie, da Materie in ihr existiert (oder in einigen Terminologien darauf), und wenn sich der Begriff der Entfernung ändert, ändert sich das Verhalten von Objekten, die sich auf diesen Begriff stützen.

Warum das Vorhandensein von Materie selbst die Metrik beeinflusst ... nun, dies ist die definierende Eigenschaft, Masse / Energie zu haben, genauso wie das Erzeugen (oder Reagieren auf) eines elektrischen Feldes die definierende Eigenschaft ist, eine elektrische Ladung zu haben - in a Man könnte die Masse sozusagen als Ladung der Schwerkraft ansehen, aber da wir die Schwerkraft (noch) nicht vollständig verstehen, ist dies notwendigerweise vage.

Also ... wie trennen wir dann den Raum von der darauf definierten Metrik?
Kurze Antwort: Wir nicht. Etwas längere Antwort: Auf derselben "Raumzeit", die man wirklich als (glatte) Mannigfaltigkeit bezeichnen würde , gibt es viele verschiedene mögliche metrische Strukturen, die man definieren könnte. Die in der Natur realisierte ist durch die Lösung der Einsteinschen Feldgleichungen gegeben , wobei die Lösung hauptsächlich vom Energie-Impuls-Tensor abhängt, der sich aus der Energie/Materie-Verteilung ergibt. Raumzeit ohne Metrik ist (wahrscheinlich) gerecht R 4 .
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Aufgrund der gravitativen Zeitdilatation bewegt sich die Zeit in Bereichen des Weltraums in der Nähe schwerer Objekte langsamer. Sie können sich vorstellen, dass die Zeit an verschiedenen Orten im Raum unterschiedliche Geschwindigkeiten hat. Die Kombination einer dreidimensionalen Raumkoordinate mit der Zeitgeschwindigkeit an diesem Ort ist Raumzeit.

Wenn Sie Abstand als Abstand zwischen zwei Punkten definieren, können Sie mehr Abstand schaffen, indem Sie diese beiden Punkte weiter auseinander bewegen. Aber das braucht Energie. Wie viel Energie hängt von der Masse der beiden Punkte und ihrem Abstand ab. Bewegen sich die beiden Punkte näher zusammen, wird Energie in Form von Beschleunigung und Bewegung freigesetzt. Auf der Erdoberfläche erfordert die Vergrößerung des Abstands zwischen einem 1-Pfund-Objekt und der Erde um 3 Fuß ungefähr 1 Kalorie (3 Fuß-Pfund ) Energie.

Wie krümmt Materie den Raum so? Wenn Sie den Raum als den Abstand zwischen zwei Punkten definieren, dann verwendet das Universum Polarkoordinaten , keine rechtwinkligen Koordinaten, und es gibt keine Schwerkraft, sondern das Ergebnis unserer falschen Vorstellung davon, was eine gerade Linie ist. Sie können sich Objekte in Bewegung vorstellen, die einer geraden Linie folgen und von der Schwerkraft beeinflusst werden, oder Objekte in Bewegung folgen einem gekrümmten Weg, weil die Raumzeit gekrümmt ist. Folgt der Mond einem durch die Schwerkraft gekrümmten Weg um die Erde oder bewegt sich der Mond in einer "geraden Linie" um die Erde?

Wie kann man sich das vorstellen? Wenn Sie eine Reihe von Punkten auf ein Blatt Papier zeichnen und eine Linie zwischen jedem Punkt und jedem anderen Punkt ziehen würden, würden Stellen, an denen viele Punkte nahe beieinander liegen, ein schweres Objekt darstellen. Der Raum (der Abstand zwischen zwei Punkten) wäre nicht gleichmäßig auf der Seite verteilt und der Raum wäre in der Nähe eines schweren Objekts mit vielen Punkten "dicker".

Sie können auch die beiden Gleichungen kombinieren:
E = MV 2 (Energie = Masse mal Geschwindigkeit im Quadrat)
und
E = MC 2 (Energie = Masse mal Lichtgeschwindigkeit im Quadrat),
um die Gesamtenergie eines Objekts einschließlich seiner Bewegung zu erhalten:
E = MV 2 + MC 2
Dies ist eine vereinfachte, wahrscheinlich etwas falsche Version von Einsteins 10 Gleichungen der Raumzeit. Wenn sich ein Objekt von einer Region des Raums, in der die Zeit schnell war, in eine Region bewegte, in der die Zeit langsamer verging, beispielsweise näher an einen Planeten, würde C (Lichtgeschwindigkeit) abnehmen (aufgrund der Zeitdilatation) und V (Geschwindigkeit) würde zunehmen (Objekt beginnt sich schneller zu bewegen). Dies beantwortet die Frage, wann sich ein Objekt von der Erde entfernt und es verlangsamt, wohin die Energie gegangen ist.

Die konventionelle Theorie nennt es Raumzeit, was sich meiner Meinung nach auf eine nicht identifizierte Menge an Raum über eine nicht identifizierte Zeit bezieht, aber sowohl Entfernung als auch Zeit sind Messungen von Eigenschaften von Materie und hängen beispielsweise von relativer Materie ab. Zeit ist das Maß der relativen Bewegung, die Strecke, die die Sonne in einer Sekunde zurücklegen kann, ist anders als die Strecke, die ein Atom aufgrund einer unterschiedlichen Bewegung der einzelnen zurücklegen könnte. Wenn es keine Bewegung gibt, kann es keine "Zeit" geben, da keine Zyklen stattfinden würden. 1 Erdzyklus = 1 Tag. Bewegung = Zeit. Um Ihre Frage mit dem Verständnis zu beantworten, das ich habe, muss ich sagen, dass der Raum aus einem Medium extremer Dichte besteht, so sehr, dass die Substanz, aus der er besteht, keine Energie abgibt (eine Kraft ausübt). Es erfordert keinen Energieverlust, um hindurch zu reisen.

Der Weltraum ist die Leinwand, auf der das Universum gemalt ist. Raum entsteht, wenn eine Higgs-Welle (dunkle Energie) dunkle Materie schneidet. Wenn dies geschieht, werden drei Dinge geschaffen. Materie, Energie und ganz viel RAUM. Raum hat zwei bekannte Eigenschaften. Zuerst sagt uns Dr. E., dass es verzerrt werden kann. Zweitens sage ich Ihnen, dass es nicht komprimiert werden kann. Davon abgesehen findet diese Reaktion immer noch statt und daher dehnt sich das Universum weiterhin mit beschleunigter Geschwindigkeit aus. Dies erklärt auch den Urknall. Davor hatte das Universum keine Dimension, da die beiden Dunkelheiten beide Wellen waren und keinen Raum benötigten, um zu existieren. Eine Quantengrundlage veranlasste die dunkle Energie, die kaskadierende Higgs-Welle zu erzeugen, die die Materieenergie und den RAUM erzeugte.

Hoffe, das klärt die Dinge.

L.Stewart Hearl

Nein, das klärt wirklich nicht viel über alles auf.