Zakrivljenje prostora zbog elektromagnetizma

Teorija relativnosti govori da gravitacija zakrivljuje prostor. Da li i elektrostatska sila zakrivljuje prostor?

Gravitacija ne zakrivljuje prostor. Gravitacija jeste zakrivljenje prostora.

U Newtonovoj teoriji gravitacija je sila koju izazivaju mase.

U modernoj Einsteinovoj teoriji mase, ali i svi drugi oblici energije (setimo se da nam formula E=mc² kaže da je i masa samo jedan oblik energije) zakrivljuju prostor-vreme oko sebe. Krećući se kroz takav zakrivljeni prostor, tela moraju "slediti" zakrivljenost, a nama to izgleda kao da neka sila zakrivljuje njihove putanje. (J.A. Wheeler, pionir istraživanja crnih rupa, govori: "Masa i energija govore prostoru i vremenu kako da se zakrivljuju, a prostor i vreme govore masi i energiji kako da se kreću.")

Dakle, Einsteinova gravitacija se pojavljuje kao zakrivljenje prostor-vremena, za razliku od Newtonove gravitacije koja se javljala kao sila na daljinu.

Kako i elektrostatskoj sili pripada odgovarajuća elektrostatska energija, tako i ona učestvuje u tom zakrivljavanju prostora. To npr. znači da naelektrisano telo proizvodi nešto jače gravitaciono polje (jače zakrivljuje prostor oko sebe) nego neutralno telo jednake mase, premda je razlika izuzetno mala.

Naučnici su, uključujući i samog Einsteina, pokušavali zadnjih osamdeset godina na razne načine opisati elektromagnetizam kao zakrivljenje prostora, ali niko nije do kraja uspeo. To pitanje ujedinjenja, ne samo gravitacije i elektromagnetizma, već i ostale dve temeljne sile (jake i slabe nuklearne), u jedinstvenu teoriju predstavlja sveti gral moderne fizike. (Zadnjih godina je vrlo popularna tzv. teorija struna koja je možda najbliže tom cilju, ali to tek treba da pokažu buduća istraživanja.)

Može se još samo spomenuti da ukoliko elektromagnetizam jeste zakrivljenje prostora, prostor koji se zakrivljuje nije ovaj naš uobičajeni sa tri prostorne i jednom vremenskom dimenzijom već neki višedimenzionalni prostor (trenutno su u teoriji struna popularni jedanaestodimenzionalni prostori). Te dodatne dimenzije mi ne primećujemo jer su vrlo male. Baš kao što konac izgleda jednodimenzionalan i tek pod povećalom vidimo da on ima i svoju debljinu (tj. da je trodimenzionalan) tako se možda naš svemir samo čini tro(četvoro)dimenzionalan, a neki super jaki mikroskopi bi pokazali da on stvarno ima jedanaest dimenzija. Elektromagnetska sila možda stvarno "živi" negde u tih dodatnih sedam dimenzija i možda nam ona nekako pomogne da ih otkrijemo i istražimo.