летят ли ракеты по прямой траектории, но выглядят ли они искривленными из-за пространства-времени?

Выглядит ли траектория ракеты или чего-то еще, идущего прямо вверх, изогнутой, потому что масса Земли искривляет пространство-время?

Если предположить, что земля, ракета и все небесные тела, гравитационное поле которых достигает земли, не имеют массы, то будет ли ракета действительно двигаться по прямой линии, потому что не будет ничего искривляющего пространство-время?

Ракеты определенно не следуют прямым траекториям, хотя бы потому, что их двигатели управляемы.
Ракеты часто летят в космос по кривым траекториям. Если бы они шли только прямо вверх, они бы, по сути, просто падали обратно вниз. Чтобы оставаться в космосе, нужно выйти на орбиту. В качестве примера ракет, летящих в космос по криволинейной траектории, попробуйте прочитать о чем-то, известном как гравитационный поворот .
Безмассовая ракета будет двигаться со скоростью света и никогда не ускоряться и не замедляться.

Ответы (1)

Это частично космонавтика и частично физика.

Ракеты обычно не летят прямо вверх. Они начинают подниматься вверх, чтобы попасть в разреженный воздух, затем поворачивают, чтобы в конце концов повернуться на горизонтальную траекторию, пока не разгоняются до достаточной скорости, чтобы оставаться на орбите.

В общей теории относительности объект, который может свободно двигаться в гравитационном поле Земли, будет ускоряться по направлению к земле, поскольку он следует пути (называемому геодезическим) в искривленном пространстве-времени. Это не относится к ракетам; мяч для крикета будет двигаться по изогнутой траектории при броске из-за искривления пространства-времени вокруг Земли. А если человек находится далеко от гравитационного поля, то мяч для крикета будет двигаться по прямой.

Чтобы прямо ответить на ваш вопрос: путь ракеты, идущей прямо вверх, не будет выглядеть изогнутым, он будет выглядеть так, как будто он идет прямо вверх.