¿Qué es una explicación clara, sin usar ninguna fórmula, de por qué la energía de la gravedad = la energía de la materia?

Answer 1

No son iguales.

GRAVEDAD
“Gravedad” es solo una palabra usada para categorizar un conjunto de fenómenos: sueltas una roca, cae; tiras la roca, se arquea en una parábola; tu roca pesa más que un malvavisco; Los planetas orbitan en elipsis, etc, etc, etc.

La razón por la que puedes observar estos fenómenos es porque vives en un lugar en el Universo donde las distancias entre los eventos en el espacio y el tiempo no son uniformes. Para ilustrar lo que esto significa imagina estornudar dos veces. Un reloj cerca de usted leerá un tiempo más largo entre estornudos que un reloj en el espacio. Estas diferencias en las mediciones de tiempo para el mismo evento es lo que llamamos “gravedad” y es la razón por la que ocurren los comportamientos mencionados en el párrafo anterior. Hay un efecto similar para las mediciones de distancia, por ejemplo, medir la distancia alrededor de la Tierra y dividir por pi debería darle el diámetro que se esperaría de la geometría euclidiana, pero no es así (es un poco más largo). No hay “energía” para las mediciones de distancia (distancia en el espacio o el tiempo) y, por lo tanto, no hay “energía de la gravedad”.

ENERGÍA
Uno podría y debería preguntar, ¿por qué las distancias espaciotemporales (también conocidas como gravedad) en la Tierra son diferentes a las de la Luna?
Es la distribución de energía [1], cualquier tipo de energía [2], la que configura la región del espacio-tiempo (determina las distancias no uniformes entre eventos) en y alrededor de la distribución de energía. Por ejemplo, la Tierra está hecha de átomos y hay una cantidad tremenda de energía que organiza los núcleos de estos átomos [3]. Es la energía total de la Tierra la que determina el espacio-tiempo alrededor de la Tierra que llamamos su gravedad. Hay muchos menos átomos que forman la Luna, de modo que la Luna tiene una gravedad más débil que la Tierra.

¿Por qué mecanismo afecta la distribución de energía el espacio-tiempo?
Nadie lo sabe.

Esa es una explicación tan simple como puedo hacer.

NOTAS
[1] Técnicamente, la densidad de energía, la densidad de momento, la presión, etc. TODOS contribuyen al campo gravitatorio.
[2] La materia … no importa. Es la energía asociada con la materia (o no materia) la que determina el campo gravitatorio.
[3] Típicamente, el nombre que le damos a TODA la energía dentro de algo se llama “masa”.

Answer 2

Un objeto como una bola de acero, tendrá dos formas básicas de energía:

• Energía cinética (debido a la velocidad en el sistema de referencia)
• Energía potencial (debido a la posición en un campo gravitatorio)

Por lo tanto, ese objeto tendrá una energía total de energía cinética más energía potencial.

Esto supone que el objeto está a la temperatura relativamente similar a la de su entorno, de lo contrario tiene energía térmica.

Answer 3

Eh ¿Por qué crees que son iguales? ¿Puede incluso decir con precisión lo que quiere decir con “energía de la gravedad” y “energía de la materia” sin usar fórmulas?

Después de todo, lo que parece que usted quiere decir con “energía de la gravedad” es realmente la energía potencial de un objeto masivo en un campo gravitatorio. Pero, ¿cómo define la “energía potencial” sin utilizar al menos fórmulas simples? ¿Cómo explica qué es un “campo gravitatorio” sin utilizar fórmulas?

Entonces tampoco está claro qué quiere decir con “energía de la materia”. ¿Te refieres a Einstein E = mc ^ 2? Entonces no son iguales. ¿O te estás refiriendo a la energía de un objeto masivo en un campo gravitatorio, que pensé que entendías por “energía de la gravedad”?