En la teoría general de la relatividad de Einstein, propuso que la gravedad es el resultado de la naturaleza del espacio-tiempo. El espacio-tiempo puede considerarse como un tejido tridimensional continuo que un cuerpo deforma de acuerdo con su masa; Cuanto más masivo es el cuerpo, más profunda es la deformación. Un cuerpo más pequeño no es atraído a uno más grande; Simplemente está rodando en el valle más profundo.
Pero la teoría de la gravedad de Einstein contiene una falla, o tal vez solo un rompecabezas. La gravedad no encaja con las otras tres fuerzas fundamentales del universo: el electromagnético, el débil y el fuerte. Los otros tres pueden ser descritos por la mecánica cuántica, que explica las tres fuerzas como campos creados y transportados por ondas que también son partículas. Hasta la fecha, las ondas gravitacionales permanecen sin ser detectadas y las partículas gravitacionales llamadas gravitones probablemente son indetectables. Entonces, en el fondo, esta fuerza tan familiar, cuya cuantificación lees todos los días en la báscula de tu baño, es … ¿qué?
Aquí es donde la gravedad se vuelve extraña. Si la gravedad es, como dicen los físicos, la masa le dice al espacio cómo se curva y el espacio le dice a la masa cómo moverse, entonces el espacio está inextricablemente relacionado con la masa. Y la masa, dice E = mc2 de Einstein, siempre implica energía. Así que el espacio también debe tener energía. Y lo hace: en teoría cuántica, incluso el espacio vacío -un vacío- tiene energía. La cantidad de energía en el vacío, dicen los teóricos cuánticos, es tan enorme que el espacio debería curvarse con tanta fuerza que el universo cabría en un protón.
Podrías perdonarte por pensar que esto último es el alboroto de los físicos teóricos. Pero la energía del vacío también surge en otro problema. Durante los últimos 14 años, los astrónomos que miden la expansión del universo han descubierto que el universo no se está ralentizando, como esperaban, por la fuerza de su propia gravedad. En cambio, la expansión se está acelerando, acelerando; algún empujón está contrarrestando el tirón de la gravedad. Este impulso se llama “energía oscura”. Y los físicos dicen que la explicación más simple y elegante para la energía oscura es la energía en el vacío.
Excepto que el universo no está acurrucado dentro de un protón: simple y elegante o no, la energía del vacío no hace que el problema de la energía oscura desaparezca. Tal vez los cálculos estén equivocados. Tal vez la energía oscura no se entenderá hasta que se resuelvan las supersimétricas y / o las teorías de cuerdas extremadamente complejas. Para este punto, sin embargo, el razonamiento es tan matemático que es difícil incluso para los físicos.
Un humano ordinario apenas sabe qué hacer con eso. Primero, puedes creer que Newton y Einstein entre ellos describieron la gravedad de manera exquisita. Segundo, los teóricos no tienen la última palabra, y los experimentadores están buscando ondas gravitacionales. Las ondas gravitacionales se crean cuando los cuerpos acelerados distorsionan el espacio-tiempo, aunque las distorsiones son muy, muy pequeñas. Pero algo así como dos estrellas de neutrones que se unen en un agujero negro deberían crear ondas intensas que deberían ser detectables.
El experimento más sensible es el observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser, o LIGO, que puede medir distorsiones menores de 10 a 18 metros. LIGO aún no ha encontrado ondas gravitacionales, pero se está actualizando para poder detectar ondas en un volumen de cielo más grande.
De hecho, varios experimentos diferentes, propuestos y en funcionamiento, estacionados en todo el mundo y en el espacio, están tratando de encontrar formas gravitacionales de diferentes longitudes de onda provenientes de objetos astronómicos que van desde estrellas enanas blancas binarias en nuestra propia galaxia. , al eco del propio Big Bang. Ninguno de estos experimentos ha encontrado ondas gravitacionales tampoco.
En pocas palabras, no podemos cuantificar la gravedad porque se cree que es una energía continua en lugar de paquetes discretos. Se cree que es una onda continua (consulte la teoría de cuerdas).
¿Por qué no podemos cuantificar la gravedad?
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Hemos tratado de cuantificar la gravedad. Hemos teorizado que la gravitación como campo también tiene naturaleza de partículas, a saber, gravitón. Pero, hasta ahora, no hemos podido demostrarlo. Quizás en el futuro, cuando tengamos mejores instrumentos, podamos detectarlo.
Ahora, voy a problematizar la pregunta un poco más. Hemos podido cuantificar la luz y tenemos pruebas experimentales de que los fotones existen. Pero, dudo que hayamos podido cuantificar el campo eléctrico, o el campo magnético. Es decir, tenemos una partícula que viaja entre dos cuerpos cargados para “comunicar la fuerza” entre ellos. Lo mismo es cierto para la gravitación. Aquí, otra dimensión agrega: la flexión del espacio alrededor de una masa o una carga. Eso, la atracción entre dos masas o entre dos cargas no es más que una ilustración de ese hecho de que el espacio no está libre de la masa o carga, y está combado (no envuelto o envuelto como podría pensar que ‘deformación’ es una palabra mal escrita, por el contrario, se inventa para expresar el tipo de espacio del que estamos hablando). El espacio es un fenómeno complejo y un “espacio deformado” conducirá a la “atracción entre las dos cargas o masas mantenidas en él.
Más aún, se puede ver que el espacio ya no es una cantidad libre de la masa o carga. Lo que quiero decir es esto: la masa o carga, antes de Einstein, se veía como una entidad separada del espacio. asumimos que una carga o masa está ‘situada’ o ‘mantenida’ en el espacio, como si el espacio existiera fuera del ámbito de la masa o carga. Pero parece que el espacio es mucho más complejo que eso. La cuantificación de la gravedad o el campo eléctrico tendrá que lidiar con estos problemas.
Simple (aparte de la respuesta de Snehal): No sabemos cómo hacerlo. Cuando aplicamos técnicas estándar, nos encontramos con problemas como la no renormalización (hay infinitos en la teoría que no se pueden cancelar con una renormalización cuidadosa). La supersimetría, las cuerdas y las teorías de supercuerdas intentan superar estos problemas; Sus predicciones, sin embargo, esperan confirmación experimental. Además, cada una de estas teorías tiene sus propios problemas.
La constante de tablón se encuentra en las conexiones electromagnéticas. Se encuentra y se relaciona teóricamente con el fotón.
Hasta ahora no sabemos tal equivalente en gravedad. Un Graviton (equivalente a Photon) es un pensamiento equivalente pero aún no tiene una representación física fija.
Mucho más interesante es el HIGG’s – Boson. Esto tiene una representación física desde 2012.
PD: Si escribe “cuantificar”, quiere decir, supongo, “construirlo a partir de los cuantos”.
En QM se piensa que la gravedad es continua.
Como resultado de la medición y cuantificación física, la gravedad es conocida como fuerza F = ma, m = masa en kg, a = aceleración en m / s².
La cuantización significa que cualquier medición se puede escribir como producto de una medición fundamental con el número de entidades. Ahora, la gravedad como la conocemos es un fenómeno. Bajemos eso a la etimología física. la intensidad del campo gravitatorio tiene la fórmula GM / r ^ 2, ahora vemos que G, que es la Constante Gravitacional Universal, en segundo lugar M, que es la masa del cuerpo celeste que también está fija. el término restante es r, que es la distancia entre el centro del cuerpo celeste y el centro del objeto. Así esto puede ser variado. Ahora el punto es, ¿alguna vez hemos cuantificado una longitud? ¿Alguna vez has visto hasta la fecha la cuantización de la longitud? Si lo entiendes como ‘sí’, entonces sí podemos cuantificar la gravedad, de lo contrario no podemos. Desafortunadamente, no obtendrá ningún ejemplo en el que teníamos la longitud cuantificada, así que básicamente no podemos cuantificar la gravedad. Espero que esto ayude…