Если из пространства-времени убрать всю материю, что останется?

когда пространство-время описывается как искривленное/деформированное/искривленное гравитационным полем, создаваемым массивным объектом, что подвергается этой деформации? Искажается ли только математическая конструкция или есть что-то осязаемое, подвергающееся этому процессу искривления?

Все явления, которые мы наблюдали до сих пор, доказывают, что разумно утверждать, что Общая теория относительности является не только математической конструкцией, но действительно существует нечто осязаемое, подвергающееся этому процессу искривления, но это полностью зависит от того, что вы подразумеваете под осязаемым. Вы, конечно, не можете заметить эти эффекты в повседневной жизни, но в очень незначительном масштабе вы можете. Подобно геометрии, которую вы, вероятно, изучали в своей школе, то есть евклидовой геометрии, она не может быть верна, если вы применяете ее правила для вычисления геометрических измерений в своей комнате, углы треугольника не будут составлять в сумме 180 градусов, теорема Пифагора не будет верна. , как бы странно это ни звучало, но это все из-за эффекта искривления или искривления пространства-времени, которое изменяет геометрию вашей комнаты, потому что, очевидно, ПРОСТРАНСТВОи время искажается в процессе из-за присутствия массы Земли и других объектов. Помните, что не только пространство искажается, поэтому присутствие массы также искажает ВРЕМЯ , и поэтому системы в космосе могут развиваться во времени и меняться. Ну, мы не можем описать это искривление словами более эффективно, чем его можно описать математически, но я клянусь, что не буду включать в него никаких вычислений, только простые математические термины. По сути, существует набор уравнений, известных как уравнения поля Эйнштейна, которые математически описывают искривление пространства-времени и изменение евклидовой геометрии.

Если из пространства-времени убрать всю материю, что останется?

Что ж, если мы удалим всю массу, а также энергию из пространства-времени, оно станет плоским из-за отсутствия массы или энергии. Правая часть уравнений поля Эйнштейна, которые имеют тензор энергии-напряжения, которые представляют количество массы и энергии в данной точке пространства-времени, окажется равной нулю, и поэтому общая правая часть будет равна нулю, и поэтому чтобы приравнять, что левая часть тоже будет равна нулю. Поэтому не будет искривления пространства-времени, евклидова геометрия и та геометрия, которую вы изучали в школе, будет правильной. Любые существующие системы не будут развиваться во времени. Я представил релятивистское объяснение, поскольку в настоящее время невозможно объединить квантово-механическое и релятивистское объяснения гравитации.

Релятивистски само пространство-время имеет характеристики: общую форму ( топология ) и понятие (обобщенное псевдоевклидово) расстояния и углов ( геометрия ).

Эта геометрия может развиваться интересным образом даже в отсутствие материи, например, рябь в самом пространстве-времени ( гравитационные волны ).

С точки зрения квантовой механики, как только мы избавимся от всех полевых возбуждений (включая частицы), у нас останется вакуум.

Можно утверждать, что современная физика возродила своего рода эфир, служащий средой для реальных частиц подобно тому, как кристаллическая решетка действует как среда для фононов. Однако, в отличие от кристалла, вакуум лоренц-инвариантен.

Теперь частицы данного поля могут взаимодействовать с другими полями, даже когда они находятся в своем основном состоянии ( поляризация вакуума ). Кроме того, поля могут иметь ненулевое вакуумное математическое ожидание (см. механизм Хиггса), пока вакуумное состояние остается лоренц-инвариантным (таким образом, поле Хиггса однородно в пространстве). Основное состояние нулевой частицы с самой низкой энергией также не обязательно является собственным состоянием (соответствующим образом размытым) оператора поля, т. е. измерения напряженности поля могут давать ненулевые значения даже без присутствия каких-либо (реальных) частиц (вакуумные флуктуации ) .

Я думаю, что ответ зависит от того, что такое сингулярность (или существует ли она). Кип Торн описал черную дыру как солитон, состоящий из пространства-времени. Да, у него есть масса (и вращение, и заряд), но есть ли у него материя? Возможно, они останутся позади при вашем гипотетическом удалении всей материи.