Является ли гравитационное поле иллюзией, побочным продуктом геометрии? [дубликат]

Принцип общей ковариации из Принципа Эквивалентности (EEP) говорит нам, что в принципе нет способа локально различить инерционное ускорение и эффекты гравитационного поля. Когда общая ковариация выражается в тензорной форме, мы обнаруживаем, что если уравнение верно в инерциальной системе отсчета, то оно должно быть верно и в неинерциальной системе отсчета.

Мой вопрос: если вышесказанное верно, является ли гравитационное поле всего лишь иллюзией? Почему мы вообще должны рассматривать гравитационное поле? Почему бы не думать о гравитации как об эффекте искривления пространства и времени, а гравитацию раскрыть как иллюзию, побочный продукт геометрии. Я чувствую, что это присутствие материи искажает пространство вокруг себя, создавая иллюзию того, что есть гравитационная сила, притягивающая соседние объекты.

Почему бы не думать о гравитации как об эффекте искривления пространства и времени. Это именно то, что делает общая теория относительности. Вы сами себя заводите, имхо.
Эм, это "Общая теория относительности" Эйнштейна. Полная остановка.
Это очень похоже на вопрос, который я задавал несколько месяцев назад: вызывает ли гравитация искривление пространства/времени или является ли гравитация искривлением пространства/времени. физика.stackexchange.com/questions/413846/…

Ответы (1)

То, что вы только что описали, является общей теорией относительности Эйнштейна. Он предлагает рассматривать гравитацию не как поле (как это делал Ньютон), а как геометрическое свойство пространства и времени. Идея состоит в том, что объекты с массой искривляют пространство и время, притягивая объекты вокруг себя. Теория невероятно хорошо продержалась более 100 лет.

Проблема в том, что общая теория относительности несовместима с квантовой теорией поля, которая используется для описания всех других фундаментальных взаимодействий нашей Вселенной.

Эти две теории оказалось трудно примирить. Квантовая механика актуальна в чрезвычайно малых системах (например, в атомах). Поскольку гравитация чрезвычайно слаба, а масса весьма рассредоточена, гравитация действительно важна только в очень больших масштабах (вспомните звезды, галактики). Соответственно, мы построили КТП, исходя из предположения, что гравитация не играет роли во взаимодействиях атомов.

Очень интересной областью дальнейшего изучения являются черные дыры. Центр черной дыры настолько плотный (может быть, бесконечно), что по мере приближения объекта гравитация становится намного сильнее квантовых сил, и объект разрывается на составные части. Это не может быть описано с помощью ОТО и должно быть описано с помощью КТП.

К сожалению, мы не можем измерить силы внутри черной дыры, поскольку по определению информация не может выйти из черной дыры. Кроме того, любая попытка включить гравитацию в стандартную модель потерпела неудачу, поскольку мы не можем квантовать гравитацию.