Почему материя искривляет пространство-время? [дубликат]

У меня сложилось впечатление, что Эйнштейн никогда не объясняет в своей общей теории относительности, почему материя искривляет пространство-время; можно пояснения пожалуйста?

«Почему пространство-время искривлено в первую очередь? У физики нет хорошего ответа на этот вопрос». – Дэвид З♦

Ответы (3)

Должна ли физика дать окончательный ответ на вопросы «почему» ? На мой взгляд, это не цель физика, и более того, это выходит за рамки физики.

Физика в основном строит теории как наши инструменты для понимания и предсказания некоторых аспектов окружающего бесконечно сложного мира. Иногда мы приходим к теории, которая настолько универсально применима, что также дает одно элегантное теоретическое объединение множеству разрозненных наблюдений.

Но, насколько мне известно, искривление пространства-времени пока не имеет такого основного объяснения. Таким образом, я считаю, что общая теория относительности не является следствием другой теории (пока), она просто кажется совместимой с природой и обладает исключительно большой предсказательной и объясняющей силой.

Тем не менее, нельзя утверждать, что ньютоновская гравитация не может объяснить, почему гравитационная сила действует на массу, однако ОТО дает некоторое объяснение того, почему материя искривляет пространство-время.
Конечно, но мотивацией ОТО, насколько мне известно, был не вопрос «почему существует гравитация», а решение построить элегантную теорию.

Искривление пространства-времени обеспечивается решениями уравнения Эйнштейна

р мю ν 1 2 г мю ν р λ г мю ν "=" 8 π г Т мю ν ,
где р мю ν , р обозначает соответственно тензор Риччи и скаляр Римана . Важно отметить, что эти величины представлены как функция метрического тензора г мю ν , характеризующая кривизну пространства-времени. Тогда массовый член включается в тензор энергии-импульса Т мю ν что, учитывая известное соотношение между массой и энергией Е "=" м с 2 , он не исчезает при рассмотрении массового члена. Тогда можно показать, что г мю ν решение уравнения Эйнштейна описывает искривленное (не минковское) пространство-время.

Резюмируя:

  1. Массовый член обеспечивает отличный от нуля тензор энергии-импульса Т мю ν .
  2. Благодаря этому члену можно решить уравнение Эйнштейна и вычислить метрику пространства-времени г мю ν , который описывает искривленное пространство-время.

Нет, невозможно объяснить, почему или как материя может искривлять пространство. К сожалению, как и Доминект, многие придерживаются мнения, что нам не следует даже беспокоиться о том, почему.

Заметьте, я только написал, что физика не стремится ответить на вопрос "почему?" вопросы; его метод заключается в предложении и развитии теорий. Если новая теория предсказывает наблюдения или некоторые другие менее общие теории, то она косвенно отвечает на связанный с этим вопрос «почему?». вопрос. Последний подход гораздо более удачен, поскольку он строг, он по своей сути позволяет избежать застревания в неразрешимых тайнах или некорректных «почему» и, что наиболее важно, он также позволяет гармонично сосуществовать множеству различных подходов, которые могут быть частично применимы. к какому-то аспекту поля.
Я удалил несколько явно устаревших комментариев.