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Gravity è dovuta alla curvatura dello spaziotempo
Credo che sia vero. Questo è ciò che dice la relatività generale, e la relatività generale è stata confermata in previsioni che vanno dall'esistenza di buchi neri all'orbita di Mercurio alla flessione della luce.
Relazione tra spaziotempo, curvatura, massa e gravità
Dici di essere confuso su come sono correlate la curvatura dello spaziotempo e la gravità. Lo spiegherò principalmente nella mia risposta, iniziando con esempi più semplici e passando a quelli più complicati.
Ok, supponiamo che tu abbia un foglio di gomma. Questo è il classico esempio di spaziotempo. Diciamo che prendi una palla da bowling e la metti sul foglio di gomma teso. Ha una grande massa (rispetto a quello che metteremo sul foglio), quindi il foglio si curva molto per la palla da bowling. Ora abbiamo un'immagine nella nostra testa come quella qui sotto:
Quindi la massa porta alla curvatura. Quindi, prendi una palla da baseball, diciamo, e posizionala vicino alla palla da bowling. Rotola verso la palla da bowling, giusto? Ciò si verifica a causa della curvatura del foglio. Quindi, quindi, la curvatura porta alla gravità. Quindi, se un oggetto ha una grande massa, curverà lo spaziotempo in modo drammatico, portando a una forte gravità.
Questo è, ovviamente, un esempio eccessivamente semplicistico. È 2-d e non tiene conto di altri fattori. Passiamo al 3-d (tenendo presente che l'universo è accettato come 4-d, ignorando il principio olografico). La massa di una palla da bowling ora risucchia lo spazio intorno ad essa, un po 'come nella foto qui sotto:
E ora, in questo caso, possiamo vedere (o capire) che più massa porta ancora a più curvatura. Maggiore è la massa, più lo spaziotempo si "contrarrà" attorno all'oggetto. Quindi pensiamo ancora che la massa porti alla curvatura. Ora, se mettiamo un oggetto vicino a questo oggetto massiccio (come la luna vicino alla Terra) viene "risucchiato" dalla curvatura dello spaziotempo, sebbene ovviamente anche la luna contrae lo spazio-tempo attorno ad esso. A questo punto, possiamo ancora ragionevolmente concludere che in 3-d, la massa porta alla curvatura che porta alla gravità.
Ma, come ho detto prima, l'universo è generalmente pensato come 4-d. Che aspetto ha la nostra immagine quando aggiungiamo tempo? Ebbene, la dimensione temporale si contrae attorno a un oggetto enorme. Quindi immaginiamo il nostro esempio precedente ma che il tessuto dello spaziotempo ha occasionalmente alcuni orologi incorporati in esso. Man mano che lo spazio si allunga e si contrae, così faranno gli orologi (il "tempo") e quindi il tempo su quegli orologi sarà "sbagliato" - sarà diverso dagli altri orologi. E in questo caso, mentre la Terra contrae lo spazio e il tempo intorno ad essa, cambia il tempo e lo spazio (curva lo spaziotempo) e quindi quando un altro oggetto entra nella nostra regione dello spaziotempo, viene "risucchiato" ancora, ma lo è anche il tempo . Questo è, ovviamente, un esempio molto estremo, ma spero che questo dimostri che possiamo concludere che la massa porta alla curvatura che porta alla gravità. E un buco nero, è semplicemente così tanta massa che porta a così tanta curvatura che la gravità è così forte che la luce non può sfuggire.
Spero che questo aiuti!