¿Qué se entiende por la “deformación” del espacio-tiempo? ¿Hay una cierta dirección a la deformación?

Answer 1

¿Qué son los análogos a la curvatura del espacio-tiempo o la deformación del espacio-tiempo?

Dicho de manera simplista: cuando enrolla un pedazo de papel normal de tamaño A4 en el cilindro, se dobla sin estirarlo.
& Cuando tira de los bordes de la lámina de goma plana, ESTIRA sin doblarse.
Por lo tanto, cuando hablamos de la curvatura del espacio-tiempo, lo asociamos erróneamente con el estiramiento (hoja plana de goma) pensando que contiene un espacio extra, sin embargo, según nuestras matemáticas, el espacio-tiempo debería doblar ese papel normal dentro del cilindro sin un espacio adicional .
Por lo tanto, al doblar el Papel Liso en Cilindro como en el espacio – tiempo, seguramente distorsiona el espacio-tiempo (y es por eso que la luz sigue al espacio-tiempo doblado llamado geodésico), sin embargo, NO aumenta ni disminuye ningún espacio.
Seguramente no puede seguir las reglas de Geometría del plano cuando el papel se ha doblado en el cilindro, debe aplicar las reglas de geometría del cilindro para calcular las distancias y es por eso que se dice que el espacio-tiempo está distorsionado o deformado por el espacio-tiempo.

Fuente: La geometría del espacio-tiempo: una introducción a la relatividad especial y general por James J. Callahan

Answer 2

Bueno, ya que nadie responde a esta pregunta, solo voy a escribir algo, aunque no estoy calificado de ninguna manera en esta área.

Piense en un mundo diminuto 2 y una persona 2 diminutiva dentro de él. Si ahora hacemos una deformación positiva al espacio en ese mundo, podemos hacer un bulto en él como la superficie de una pelota. Desde nuestra perspectiva, podemos ver que el espacio ahora está torcido hacia arriba o hacia abajo. Pero la persona que está dentro de este mundo 2-D no puede verlo porque no hay nada en su mundo. Todavía puede detectar esta deformación dibujando un triángulo, intente esto en la superficie de una bola y notará que los ángulos internos del triángulo no suman 180 grados.

Ahora, de la misma manera, una deformación en nuestro mundo diminuto no tiene dirección, no está hacia arriba, ni hacia arriba ni hacia adelante, la dirección no existe en nuestro mundo, pero aún podemos detectarla, usando el mismo método exacto.

Por cierto, la luz viaja en línea recta, así es como puedes hacer los bordes del triángulo.