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Volume 35: Pages 258-265, 2022
Toward a gravitational theory based on mass-induced accelerated space expansion
José M. Fradea)
Avda. Doctor Arce 37, 28002 Madrid, Spain
The general theory of relativity (GTR) has proved to accurately describe all gravitational aspects of our universe. This theory was developed by Einstein under the premises of the principle of equivalence to describe the behavior of inertial systems in accelerated reference frames, but the physical basis for the principle of equivalence and for the existence of accelerated reference frames remains to be understood. Here, we postulate that the principle of equivalence could be explained in terms of an accelerated flow of space toward the origin of the gravitational field, which would explain the accelerated reference frames. We provide evidence that the gravitational constant predicts the observed increase in the Hubble constant from early to late universe. This suggests that gravity and accelerated expansion of the universe could derive from the same physical principle depending on the mass density operating in each process. Mass-induced accelerated space expansion through a hypothetical fourth spatial dimension could explain the curvature of spacetime. It would be the projection of the expanded space to our three-dimensional universe what would lead to relativistic gravitational effects such as time dilation, redshift, and black hole formation. Therefore, a gravitational theory can be envisioned, halfway between classical mechanics and GTR.
La Théorie de la Relativité Générale (TRG) s'est avérée décrire avec précision tous les aspects gravitationnels de notre univers. Cette théorie a été développée par Einstein sous les prémisses du principe d'équivalence pour décrire le comportement des systèmes inertiels dans des référentiels accélérés, mais la base physique du principe d'équivalence et de l'existence de référentiels accélérés reste à comprendre. Ici, nous postulons que le principe d'équivalence pourrait être expliqué en termes d'un flux accéléré de l'espace vers l'origine du champ gravitationnel qui expliquerait les référentiels accélérés. Nous fournissons la preuve que la constante gravitationnelle prédit l'augmentation observée de la constante de Hubble du début à la fin de l'univers. Cela suggère que la gravité et l'expansion accélérée de l'univers pourraient dériver du même principe physique, en fonction de la densité de masse opérant dans chaque processus. L'expansion spatiale accélérée induite par la masse à travers une hypothétique quatrième dimension spatiale pourrait expliquer la courbure de l'espace-temps. Ce serait la projection de l'espace étendu vers notre univers tridimensionnel qui conduirait à des effets gravitationnels relativistes tels que la dilatation du temps, le décalage vers le rouge et la formation de trous noirs. Dès lors, une Théorie Gravitationnelle peut être envisagée, à mi-chemin entre la mécanique classique et la TRG.
Key words: Principle of Equivalence; Gravitational Constant; Hubble Parameter; H0 Tension; Spacetime Curvature; Flamm’s Paraboloid; Spatial Unconnectivity; Gravitational Time Dilation; Black Hole.
Received: December 27, 2021; Accepted: May 31, 2022; Published Online: July 11, 2022
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