¿Por qué la gravedad solo es atractiva? ¿Podría existir una repulsión análoga cuando la materia está en forma de energía?

[Imagen: el manzano de Isaac Newton.]

A las excelentes respuestas anteriores, solo agregaría esto:

Nuestra ciencia existe en un estado de ignorancia casi total sobre la gravedad. Sí, Einstein y aquellos que han refinado su trabajo han definido matemáticamente la gravedad como una propiedad de la materia y sus efectos en el espacio-tiempo. Esas ecuaciones tienen ciertas implicaciones muy precisas en términos de datos experimentales, que las han verificado con muchos puntos decimales.

Pero, contraste nuestro conocimiento de la gravedad con el del electromagnetismo. Podemos generar radiación electromagnética a la frecuencia e intensidad que elijamos. Hemos identificado, descrito y jugado con la partícula que transmite la energía electromagnética (el fotón). Podemos analizar la firma electromagnética de un objeto y aprender mucho sobre su temperatura y composición. Tenemos una teoría sobre por qué los átomos emiten fotones en cualquier frecuencia dada hasta el nivel subatómico y han validado esa teoría a través de décadas de experimentación precisa.

Ninguno de estos es cierto sobre la gravedad. Hemos teorizado la existencia de una partícula de gravedad, conocida como “gravitón”, pero nadie ha probado experimentalmente que existen. No podemos crear la gravedad o la gravedad nula a voluntad. No sabemos por qué, excepto que es una propiedad de la materia por definición, la gravedad surge.

Este es uno de los grandes vacíos en nuestro conocimiento y una de las grandes fronteras de la física. Si alguna vez nos aferramos a estos problemas, podremos negar y / o polarizar la gravedad, lo que abrirá el viaje espacial de formas que apenas podemos imaginar.

El universo espera.

La gravedad no es una fuerza de atracción. La gravedad ni siquiera es una fuerza. En realidad, la gravedad ni siquiera existe porque la palabra gravedad describe los caminos en el espacio.

Los planetas doblan el espacio. Las cosas vuelan por el espacio y siguen líneas rectas hasta que esas líneas se acercan a un planeta (o sol), y el planeta dobla los caminos hacia él.

Las cosas que vuelan por el espacio simplemente siguen los caminos hacia el planeta.

A eso le llamamos gravedad.

Nadie lo sabe. Nadie ha observado una repulsión gravitatoria, pero eso no significa que sea imposible.

Una teoría en la física discreta (llamada ‘física digital’) es que la gravitación es causada por pequeñas configuraciones de células (como los planeadores en el juego de autómatas celulares de la vida de Conway), que pasan a través de otras células y las dejan sin cambios, excepto por haberlas traducido algunas Número de celdas en la dirección opuesta a la que iba el planeador gravitacional. Así que puedes imaginarte otro tipo de planeador que traduce algunas células en la misma dirección en la que está viajando. (o más exactamente, el planeador debe contener un vector unitario que contenga la velocidad de la masa que lo emitió, para tener en cuenta la simetría de la traducción).

Se especula que la antimateria podría tener una reacción negativa a la gravedad. Probablemente no, pero necesita ser probado. La última vez que leí sobre los resultados fue 2015 y los resultados aún no estaban disponibles en ese momento. es difícil mantener los antineutrones juntos el tiempo suficiente para asegurarse de que caigan de una manera u otra y las fuerzas electromagnéticas en los antiprotones y positrones hacen que sea difícil detectar cualquier reacción a la gravedad en ellos.

La relatividad general dice que solo atrae porque curva el espacio, por lo que no hay forma negativa. Los científicos siempre están intentando formas de verificar los recursos genéticos y los resultados siempre coinciden. Hasta aquí.

La luz es pura energía. Sigue un camino ligeramente diferente que incluso la materia más rápida, pero su sentido es el mismo … hacia la fuente de gravedad. Así que claramente, la energía no siempre “se opone” a la materia.

La gravedad no es atractiva, porque no es una fuerza.

Bits de restos flotantes y jetsam en el océano, tienden a aferrarse también. En ese caso es “tensión superficial” y algunas otras cosas.

Quizás las cosas se “mantienen juntas” por la gravedad, porque el “momento magnético” total de un conjunto apretado es más pequeño que uno suelto, y dado que todos los objetos se sumergen en un mar de fotones, al minimizar el momento magnético neto, se produce “libre” energía. Como una patinadora en un giro, que tira de sus brazos, gira más rápido.

Tengo entendido que la energía oscura es lo más parecido al opuesto de la gravedad en que separa los objetos. En cuanto a por qué cualquier fuerza es lo que es … filosóficamente, no estoy seguro de que realmente haya una respuesta para eso; términos científicos, principios científicos, ecuaciones científicas, etc. observaciones modelo de la física del mundo real, pero por qué esas físicas del mundo real son lo que son y nada más parece, al menos para mí, algo arbitrario (excepto que si algunas leyes fueran diferentes de lo que son, sería poco probable que existamos para poder observar que son lo que son).

Si entiendo correctamente, la gravedad no es realmente una fuerza de atracción, es una flexión en el espacio-tiempo. Esto se debe principalmente a la masa y, como tal, para que un objeto tenga un efecto repulsivo, tendría que tener una masa negativa.

Cuando le pregunté a un profesor mío que también era ingeniero del Laboratorio de Propulsión a Chorro, me dijo que, desde el punto de vista de la física, no hay razón (que sepamos) de por qué un material repelido por la gravedad en lugar de atraerlo no podría existir. (aunque por lo que sabemos, en realidad no existe tal material).

Dicho esto, he recibido la respuesta opuesta de los físicos reales.