Я понимаю, как повлиял бы на объект, движущийся в пространстве, если бы гравитация была искривлением пространства, а не силой. Однако я не понимаю, почему это создает «притяжение» к объекту.
Если, например, объект поместить на край «колодца», созданного гравитацией, не останется ли он там просто? Что заставляло бы его ускоряться «вниз» по направлению к планете, если бы у него не было начальной скорости?
Ответ на ваш вопрос - четыре вектора. Вам просто нужно признать, что вселенная устроена так, а четырехвектор устроен так, что его величина всегда должна быть с.
Короче говоря, величина 4-скорости для любого объекта всегда является фиксированной константой:
https://en.wikipedia.org/wiki/Четыре вектора
Теперь, если, как вы говорите, вы поместите неподвижный (в космосе) объект близко к Земле, почему он начнет двигаться к центру тяжести?
Ответ заключается в том, что объект неподвижен в пространстве, но движется во времени со скоростью света.
Он находится в гравитационном поле, и это замедляет объект (относительно) во временном измерении, это замедление времени ОТО. Но величина четвертого вектора должна оставаться c, поэтому, если скорость объекта уменьшается во временном измерении, его скорость в пространственном измерении должна увеличиваться, таким образом, объект начнет двигаться в пространстве к центру тяжести.
В искривленном пространстве-времени объекты не ускоряются под действием гравитации. Трехмерное ускорение в ньютоновской гравитации — это просто артефакт системы координат, которую мы используем в ньютоновской физике. Эйнштейн учил нас, что объекты, движущиеся под действием гравитации, просто движутся с постоянной (т. е. параллельной) четырехкратной скоростью через искривленное пространство- время .
Идея относительности состоит в том, что законы природы не зависят от системы отсчета.
И базовым для гравитации в ОТО является принцип эквивалентности. Это означает: вы можете думать, что поверхность планеты все время ускорялась (вверх). Это (почти) все. GR не пытается объяснить, почему это происходит.
Но есть немного больше, чем этот принцип. Планеты сферические, и гравитация у поверхности сильнее, чем у горы. Направление этого ускорения также меняется для разных точек сферы.
Итак, векторное поле ускорений непостоянно. В этом смысл искривления пространства-времени.
Если космический корабль дрейфует в космосе и видит планету, вращающуюся вокруг него, экипаж (даже во время плавания вокруг корабля) знает, что он находится в гравитационном поле, потому что в противном случае все внешние объекты должны двигаться по прямой линии. Если это не так, то возникает искривление пространства-времени.
Таким образом, искривление пространства-времени является не причиной гравитации, а способом, с помощью которого плавающий экипаж на орбитальной космической станции соглашается с неподвижным экипажем на базовой станции, что оба находятся под гравитационным полем Земли.
Семой
Адриан Ховард
Qмеханик
Г. Смит
Г. Смит
Г. Смит