En primer lugar, necesitamos saber qué significa este concepto de espacio-tiempo y por qué es necesario.
Antes teníamos la gravedad newtoniana y el marco de descanso universal en el que está definido, pero a fines de la década de 1900, los científicos vieron algo muy inesperado e imposible según la mecánica newtoniana y su teoría de la gravedad. ¿Qué es lo que observaron? ¿Qué es lo que la gravedad newtoniana no pudo explicar que funcionaba muy bien hasta ese momento? Es realmente increíble, pero los científicos pudieron observar una estrella que supuestamente estaba detrás del sol en ese momento (desde nuestra perspectiva), así que, ¿qué pasó si hicieron cálculos erróneos? ¿O era defectuoso su aparato? O algo mas ? No, su equipo era bueno y su conocimiento de la posición de la estrella también era bastante preciso, por lo que lo único que puede salir mal es la teoría de la gravedad newtoniana.
Entonces, ¿cuál es el reemplazo? Sí, lo has adivinado, el concepto de tejido espacio-tiempo que se estableció en la teoría general de la relatividad desarrollado por Einstein a principios de la década de 1900, ¡y este resultado demostró que tenía razón! Como ¿cómo es posible verdad? Sencillo, afirmó que todos los objetos que tienen masa se curvan en este espacio-tiempo, es decir, incluso tú y yo, ahora te contaré cómo puedes visualizar esto, imagina un paño compuesto de espacio y tiempo entrelazados, e imagina el sol como un bola colocada en el centro de la misma, ves una curvatura ¿verdad? Ahora, piense en la Tierra como una bola más pequeña con una curva más pequeña y debería tener una imagen como esta en su cerebro.
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Mirando el diagrama, puedes ver que la masa causa curvatura en la estructura del espacio-tiempo y lo mejor es que llamamos a esta curvatura como “gravedad”, ¿interesante? Bueno, no es eso, ahora esta gravedad, como se puede ver, también cambia el camino que toma la luz, lo que también explica por qué pudo ver la estrella detrás del sol, pero ahora, mientras se despejan todas las dudas sobre cómo funciona la gravedad según la relatividad general, por qué ¿Es que solo hay una hoja de espacio-tiempo? ¿No debería ser todo el espacio esa tela? Sí, lo es, pero la cosa es este diagrama que les muestro es una porción 3D del espacio-tiempo 4D real (similar a como un plano es una porción 2D del sólido 3D), y como seres humanos es imposible para nosotros visualizar 4D, pero como se muestra, definitivamente podemos visualizar rebanadas en 3D.
Como puede ver, el espacio, el tiempo y la gravedad están vinculados y un cambio en uno afecta a otro, a diferencia de la gravedad newtoniana.
(La curvatura de la luz alrededor de las estrellas y cualquier otro objeto celeste se denomina lente gravitacional, incluso permite que un evento se vea más de una vez, ya que la luz puede venir en muchos caminos diferentes que se doblan alrededor de muchos objetos diferentes)
Gracias por leer mi respuesta número 300 en quora, espero que haya disfrutado de leerla y también si tiene alguna duda, póngala en la sección de comentarios.
Gracias.