¿Es la predicción de la densidad infinita dentro de las singularidades la mayor debilidad de la relatividad general?

Answer 1

“Obsesionado” es una palabra cargada. Digamos que los físicos teóricos tienen diferentes campos de interés.

Si bien es cierto que Miguel Alcubierre ha establecido la posibilidad matemática de lograr un viaje warp FTL, su trabajo se basó en las ecuaciones de campo de Einstein. Otros físicos intentan superar la luz a través de túneles cuánticos. Pero probablemente todos ellos tienen un gran respeto por la barrera de la velocidad de la luz de la SRT y no están dispuestos a derribarla, solo para sortearla.

GRT es un pilar de la física que se apoya en una fuerte evidencia empírica. No veo un movimiento creíble y corriente que intenta derribarlo. Dicho esto, obviamente no lo abarca todo, lo que podría decirse que es una debilidad, de ahí el surgimiento de la Teoría Cuántica para explicar los fenómenos de microescala, pero ni GRT ni QT podrían explicar la materia oscura y la energía oscura.

Estoy de acuerdo en que las predicciones de GRT implicarían la posibilidad de una densidad infinita, un concepto que nuestras mentes no pueden comprender completamente y nuestras matemáticas no pueden calcular. Pero, ¿no podría ser que el fracaso se encuentra en nuestras mentes y matemáticas en lugar de en GRT?

Por otro lado, algunos argumentarían que tal singularidad gravitacional no puede ocurrir, citando la rotación extremadamente rápida del Agujero Negro como una fuerza compensatoria contra la compactación final de la materia. Hay mecanismos cuánticos que también podrían prevenir tal compactación. ¿Eso hace que el TRB sea débil?

¿Y qué pasa si el punto de densidad infinita, de hecho, ocurre? Voilà! Tenemos una singularidad gravitacional, que puede dar origen a un nuevo universo en un Small Bang o que puede formar un agujero de gusano con otro similar. ¿Eso hace que el TRB sea débil?

¡Un agujero de gusano será probablemente la hazaña más increíble que la mente y la ciencia del hombre pueden lograr! Cuando llegue ese día, ¿será GRT considerado como débil?

Answer 2

No creo que los físicos estén particularmente obsesionados con demoler las teorías de la relatividad y mucho menos al demostrar que las cosas se mueven más rápido que la luz. ¿Qué te hace pensar que esto es así?

Si un físico se encontrara con buena evidencia de una falla importante en la relatividad general o especial, él lo vería como importante y emocionante. Sospecho que la mayoría de los físicos querrían revisar sus cálculos cuidadosamente, ya que estas teorías se han validado una y otra vez.

No conozco nada en la relatividad especial o general que sugiera densidades infinitas de materia. ¿Dónde ves esto en el trabajo de Einstein?

Answer 3

No sé de dónde sacó la idea de que “los físicos están obsesionados con la idea de demoler la Teoría de la Relatividad General (TRP) rompiendo la barrera de la luz”. pero simplemente no es cierto. La mayoría de los físicos que conozco aceptan la barrera de la luz, pero no conozco a un solo físico que no esté de acuerdo con la afirmación de que “la predicción de una singularidad infinitamente densa es un signo de ruptura de GR a distancias muy cortas y altas densidades de energía”. El truco consiste en construir una teoría coherente, que estaría de acuerdo con los RG en esos regímenes, donde realmente lo probamos, y encontramos que está de acuerdo con el experimento, mientras que evitamos las singularidades y somos compatibles con la mecánica cuántica, que también evaluamos experimentalmente. .

Answer 4

La densidad infinita proviene de la falta de cualquier mecanismo en la mecánica cuántica para prevenir la densidad infinita una vez que la fuerza fuerte es superada por la gravedad.

Ese infinito es la razón por la cual la relatividad y la mecánica cuántica no se consideran compatibles.

A algunos físicos tal vez les guste experimentar con otros temas como la velocidad de la luz, ya que no requiere echar un vistazo a los agujeros negros o crear agujeros negros en un laboratorio para resolver las cosas.

Steve Hawking es un tipo de agujero negro y ha pasado su carrera buscando una teoría de campo unificada.