¿Puede la gravedad cambiar el espacio y el tiempo?
Análisis en profundidad de la naturaleza de la gravedad, las ondas gravitacionales y los campos gravitacionales y una visión unificada de las cuatro fuerzas básicas
Dos puntos clave: 1. La relación entre la gravedad y otras fuerzas básicas. Aquí elegimos la fuerza electromagnética como un gran avance. 2. Explicación unificada de las cuatro fuerzas fundamentales.
Además, en el libro del universo físico "Change", la comprensión de la teoría de la relatividad es en realidad mucho más macroscópica que la de la mecánica cuántica. Por tanto, debemos seguir añadiendo explicaciones de la mecánica cuántica. Para probar el punto repetidamente enfatizado, ¡la teoría general de la relatividad de Einstein puede estar en armonía con las otras tres fuerzas fundamentales!
Así que tenemos mucho que discutir y la cobertura ha alcanzado una amplitud sin precedentes, razón por la cual este tema da miedo. Si es sólo un tema aterrador, está bien. Detrás de la pregunta hay un problema que nos preocupa a los humanos. ¡Caminemos juntos hacia este mundo mágico!
Por supuesto, los temas que se discutirán en este capítulo están respaldados por la teoría del conocimiento anterior. En primer lugar, desde una perspectiva filosófica, como dije al principio, las cosas están universalmente relacionadas y las conexiones son condicionales. Entonces, siendo las cuatro fuerzas básicas del universo, ¿cómo es posible que no estén relacionadas entre sí? ¿Qué hacer si hay discordia?
Pero ¿por qué hemos fracasado tantas veces y no hemos logrado unificar con éxito las cuatro fuerzas básicas? Cada fracaso allana el camino para el próximo éxito. Con más preparación, nuevas condiciones y nuevas ideas, el problema se resolverá.
Ahora sabemos que el espacio-tiempo es la síntesis del tiempo, la materia y el espacio. ¡El origen de la gravedad es el tiempo y el espacio! En otras palabras, la gravedad es una propiedad del espacio-tiempo.
Es obvio que de las cuatro fuerzas básicas, a saber, la gravitación universal, la fuerza electromagnética, la fuerza fuerte y la fuerza débil, ¡la más fundamental es la gravedad!
Todas las teorías anteriores no han discutido cuál de las cuatro fuerzas básicas es la más importante y fundamental. En otras palabras, la gravedad es la fuerza más fundamental e importante en mi teoría.
Además de la gravedad, las otras tres fuerzas se han unificado en la teoría del campo de calibre. Pero, de hecho, la gravedad todavía tiene un efecto sobre las partículas en los campos cuánticos. Lo que pasa es que normalmente pensamos que este efecto gravitacional es muy pequeño dentro del alcance de la mecánica cuántica, por lo que lo ignoramos.
Evidentemente, este abandono es imprudente. Además, se cree que la no conservación de la paridad, el principio de incertidumbre y la violación espontánea están relacionados con la gravedad. La gravedad actúa como una "perturbación".
En otras palabras, la gravedad es una fuerza básica en el universo y una propiedad del espacio y el tiempo. ¿Existe alguna fuerza más amplia que ésta? no quiero! En otras palabras, las otras tres fuerzas pertenecen todas a la categoría del espacio-tiempo, y la expresión fundamental de la esencia del espacio-tiempo es la gravedad.
Desde una perspectiva filosófica, cuando abordamos la relación entre varias fuerzas, solemos utilizar la gravedad como principal contradicción para analizar diversos fenómenos y estados. Las otras tres fuerzas se consideran contradicciones secundarias.
Empieza con las últimas investigaciones. Primero echemos un vistazo a qué son las ondas gravitacionales y cómo se descubrió la gravedad. Echemos un vistazo a la siguiente imagen sobre las ondas gravitacionales.
Sabemos por la imagen que las ondas gravitacionales son ondas en el tiempo y el espacio. Viaja hacia afuera desde la fuente de radiación en forma de ondas, transfiriendo energía en forma de radiación gravitacional. en 1916.
Einstein predijo la existencia de ondas gravitacionales basándose en la relatividad general. La existencia de ondas gravitacionales es consecuencia de la invariancia de Lorentz de la relatividad general, ya que introduce el concepto de velocidad de propagación finita de la interacción, es decir, la velocidad de la luz.
Por el contrario, las ondas gravitacionales no pueden existir en la teoría clásica de la gravedad de Newton, porque la teoría clásica de Newton supone que la interacción y la propagación de la materia son infinitas.
El 11 de febrero de 2065438, el equipo de Colaboración Científica LIGO y el equipo de Colaboración Virgo anunciaron que utilizaron el detector avanzado LIGO para detectar la señal de ondas gravitacionales de la fusión de agujeros negros duales por primera vez.
En la madrugada del 16 de junio, el Grupo de Cooperación LIGO anunció: 2015 13:38:53 26 de febrero de
(UTC), ubicado en Hanford y Levin, Luisiana, EE. UU. Los dos detectores de ondas gravitacionales en Stonston detectaron una señal de ondas gravitacionales al mismo tiempo; esta es la segunda detección de LIGO desde que se detectó la primera señal de ondas gravitacionales el 14 de septiembre de 2015. Dos señales de ondas gravitacionales. [2]
Para que todos comprendan en detalle la teoría que se discutirá más adelante, es necesario comprender la detección específica de ondas gravitacionales. Echemos un vistazo al texto analizado por el Dr. Liu Boyang en la imagen de arriba.
Dos agujeros negros estelares con masas solares de 26 y 39 respectivamente. Giren uno alrededor del otro y finalmente fusionen. Las fusiones de agujeros negros crean colisiones muy grandes, por lo que se observan ondas gravitacionales en nuestra lejana Tierra.
Este proceso se divide en tres etapas.
Fase 1:
La frecuencia de las ondas gravitacionales de los dos agujeros negros comienza en 30 Hz, que es una banda de frecuencia relativamente baja en la astronomía de ondas gravitacionales, pero significa que la órbita de los agujero negro La frecuencia es de 15Hz. Más concretamente, los dos agujeros negros tienen 30 y 36 masas solares respectivamente. Cada uno tiene un radio de unos 100 km y una distancia de unos 1000 km. 15 revoluciones por segundo.
Segunda etapa: Cuando dos agujeros negros se fusionan, la frecuencia de la onda gravitacional alcanza los 100 Hz y la frecuencia orbital es de 50 Hz, que son 50 revoluciones por segundo.
En este momento, los dos agujeros negros casi se fusionan en uno, y la distancia entre los "centros" de los dos agujeros negros es de unos 200 kilómetros.
La tercera etapa: el agujero negro fusionado continúa girando y oscilando, formando un nuevo agujero negro giratorio. La masa de este agujero negro es de 63 masas solares. En la colisión se perdieron unas tres masas solares, que se propagaron en forma de ondas gravitacionales.
Volvamos a la teoría original de que la gravedad está cambiando: la gravedad es una propiedad del espacio-tiempo. El espaciotiempo es el espaciotiempo de la energía. Por lo tanto, es difícil detectar ondas en el espacio-tiempo sin la perturbación de objetos masivos. Aunque estemos en el tiempo y el espacio. Hay un sentimiento de "No conozco la verdadera cara del Monte Lu, pero nací en esta montaña".
Vuelvo a enfatizar que la gravitación universal no es causada por la curvatura del espacio y el tiempo, sino por la naturaleza del espacio y el tiempo: ¡es el espacio y el tiempo los que producen la gravitación universal!
El dominio es una ilusión. Debido a que la parte posterior del espacio-tiempo es curva, ¡la gravedad puede doblar el espacio-tiempo! ¡Pero no es la curvatura del espacio-tiempo lo que crea la gravedad! ¡Es la energía del espacio y el tiempo, y es el espacio y el tiempo los que generan la gravedad! Por eso todo lo que tiene masa tiene gravedad. Como la gravedad es una propiedad del espacio y el tiempo, cualquier objeto con masa no puede escapar a esta ley del espacio y el tiempo. Esto es cierto desde el nivel macroscópico hasta el nivel cuántico.
Entonces es obvio que las ondas gravitacionales son ondas en el espacio-tiempo, entonces ¿qué es un campo gravitacional? El espacio-tiempo es un campo gravitacional y, obviamente, ese campo gravitacional es un campo global. Esto difiere fundamentalmente de la definición existente de campo gravitacional.
De hecho, no es difícil entender que la gravedad es un atributo del espacio y el tiempo, y que el campo gravitacional es naturalmente un atributo del espacio y el tiempo. La diferencia entre los dos son las diferentes expresiones del espacio y el tiempo en términos de líneas, superficies y cuerpos, ¡pero todos se basan en las mismas propiedades de espacio y tiempo!
Entonces, la definición del campo gravitacional es: el campo gravitacional es un atributo global del espacio-tiempo, y su intensidad de campo es proporcional a la distribución de energía y materia y a la velocidad del movimiento.
Palabras clave: integridad, distribución de energía material, velocidad de movimiento, relación proporcional.
La llamada integridad significa que el campo gravitacional es teóricamente una propiedad de todo el espacio-tiempo, por lo que su amplitud significa que debe existir un campo gravitacional donde se ubica el espacio-tiempo.
¿Cómo entender la distribución de la energía material? La distribución de la energía material en el espacio y el tiempo es desigual y la fuerza del campo gravitacional es naturalmente diferente. Aunque teóricamente es un ámbito global, impregna todo el universo. Pero desde la perspectiva del pensamiento diferencial, debido a la heterogeneidad de la materia y la energía, podemos dividir el campo global en n campos locales.
Sin embargo, debe quedar claro que esta división es artificial y fue concebida con el propósito de estudiar mejor la teoría de la gravedad.
Entonces, ¿cuál es la relación entre campo local y campo local? Evidentemente, es directamente proporcional a la distribución de la energía material e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas.
Me gustaría recordaros que la velocidad de propagación de la gravedad y el campo gravitacional es la velocidad de la luz. Esto se ha discutido en el capítulo anterior.
Muchas personas pueden preguntar, ¿por qué no agregar la descripción "inversamente proporcional al cuadrado de la distancia" a la definición del campo gravitacional y agregar dicha descripción al campo gravitacional local?
Dije anteriormente que el campo gravitacional debería ser un campo global, que es un atributo del espacio-tiempo. Sólo cuando se mide la gravedad de un objeto específico, un cuerpo celeste específico, un cúmulo de estrellas específico, se puede saber la distancia entre ellos, es decir, la distancia entre objetos. Es decir, hay al menos dos partículas, a y b.
De esta manera introducimos el teorema de la gravedad de Newton: dos partículas cualesquiera se atraen entre sí mediante la fuerza en la dirección de conexión. Esta fuerza gravitacional es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de su distancia, independientemente de la composición química de los dos objetos y del tipo de medio entre ellos.
La fórmula matemática es: f = GMM/r 2. G es la constante gravitacional, que es igual a G = G = 6,67×10n·m·m? /kg? .
Evidentemente, la teoría de Newton es una teoría "estática" de la gravedad y una teoría absoluta del espacio y el tiempo. La teoría general de la relatividad de Einstein es una teoría "dinámica" de la gravedad y una teoría relativa del espacio y el tiempo. Este es el punto avanzado de Hai.
En otras palabras, la teoría de la gravedad de Newton tiene limitaciones y no es adecuada para objetos que se mueven a altas velocidades. Debido a los efectos relativistas, aumentará la masa de los objetos que se mueven a alta velocidad. Si Newton creyera que la masa no cambia con la velocidad del movimiento, no se habría dado cuenta de ello.
Por eso redefino la calidad. Es devolver la calidad a la esencia de la energía. Luego define la masa en términos de energía. Es decir, la masa es la propiedad física de un objeto en el espacio y el tiempo relativos, y la energía contenida en un objeto es una medida de su masa.
De esta manera, la masa siempre se sitúa en la masa del espaciotiempo relativista. Entonces, ¿la ley de gravitación universal de Newton es incorrecta?
De hecho, no se puede decir que sea erróneo, insuficiente o inexacto. Esto es lo que los humanos deben experimentar en el proceso de comprensión del universo.
Campo gravitacional, el origen de la gravedad es el tiempo y el espacio. Las ondas gravitacionales son ondulaciones en el tiempo y el espacio. Aquí se propone el concepto de ondas electromagnéticas. Las ondas gravitacionales y las ondas electromagnéticas son diferentes. Las ondas gravitacionales son ondas en el espacio-tiempo y las ondas electromagnéticas son generadas por campos electromagnéticos. Su relación será analizada y discutida en detalle más adelante.
El mayor problema ahora es que se han aclarado los orígenes de los campos gravitatorios, la gravedad y las ondas gravitacionales. Entonces preguntamos: ¿Existen los gravitones?
Lo anterior presenta el proceso de detección de ondas gravitacionales. Durante el proceso de fusión, los agujeros negros pierden parte de la masa del Sol y oscilan en forma de energía que detectamos, es decir, ondas gravitacionales.
En otras palabras, el espacio-tiempo también es espacio-tiempo energético, y el origen de la gravedad y el campo gravitacional también es espacio-tiempo energético. Es una propiedad espaciotemporal. Las ondas gravitacionales son causadas por grandes cambios en el espacio-tiempo, a diferencia de las ondas electromagnéticas.
La propagación de la gravedad no requiere de un medio, lo que significa que la propagación de ondas gravitacionales no requiere de un medio. El espacio-tiempo es un espacio-tiempo energético y la transmisión de energía no requiere un medio. Por eso la transmisión de la gravedad y las ondas gravitacionales no requiere un medio. ¡Pero viajan a la velocidad de la luz, no más rápido que la luz!
De lo contrario, nos quedaremos atrapados en una pregunta retórica. La pregunta retórica es: si la gravedad y las ondas gravitacionales se propagan a largas distancias, es decir, no requieren tiempo para propagarse, ¿pueden los humanos aún detectar ondas gravitacionales?
¡Obviamente imposible!
Dado que el origen de la gravedad, las ondas gravitacionales y los campos gravitacionales regresan al espacio-tiempo energético, el llamado gravitón es la unidad más pequeña de energía: el cuanto de energía.
Entonces, ¿cuál es la unidad más pequeña de energía y existe? ¡El estudio actual no existe! En otras palabras, ¡no existe una unidad mínima de energía, ni tal definición!
Por lo tanto, la exploración de gravitones debe ser cautelosa, ya que es muy probable que el intento sea en vano. Porque la gravedad es una propiedad del espacio-tiempo. El espacio-tiempo es espacio-tiempo energético, y todo lo que constituye espacio-tiempo energético es materia.
Extraído del libro de divulgación científica "Bian" de Lingdu Zhe, un estudioso independiente, poeta, escritor y famoso maestro de la cultura tradicional china.