Если гравитация не является силой…
Это… сложно. Гравитация — это сила, поскольку она описывает взаимодействие между объектами, имеющими массу-энергию. Но она отличается от других фундаментальных сил, поскольку на данный момент не существует идентифицированной частицы, носителя силы гравитации.
Общая теория относительности моделирует гравитацию как искривление пространства-времени, и хотя эта модель, кажется, очень близко согласуется с наблюдениями, она все еще остается моделью. Что вообще означает утверждение, что пространство-время искривлено? Конечно, математика работает, но она не поддается человеческому пониманию как концепция, если только вы не представляете ее как чрезмерно упрощенную иллюстрацию, которая больше скрывает, чем проясняет.
По этой причине некоторые ученые называют гравитацию, электромагнетизм и т. д. не силами, а взаимодействиями.
…что заставляет падающий предмет ускоряться?
Поскольку вы явно хотя бы немного знакомы с общей теорией относительности, я подхожу к этому с релятивистской точки зрения
В отсутствие внешней силы — взаимодействия, как бы вы это ни называли — объекты следуют по геодезической линии, которая представляет собой прямую линию, проходящую через искривленное пространство-время. С точки зрения объекта (если бы неодушевленные объекты могли иметь перспективу), он движется по прямой линии с постоянной скоростью, но поскольку пространство-время искажается близлежащим массивным объектом — например, Землей — эта прямая линия в конечном итоге пересекает Землю.
Чтобы продемонстрировать, что это правда, я прошу вас рассмотреть, какие силы испытывает объект во время свободного падения. Если не учитывать сопротивление воздуха, ответ — никакой. Находиться в свободном падении — то же самое, что находиться в невесомости. Фактически, ученые используют эту истину для моделирования невесомости на больших самолетах, летающих по параболическим дугам.
С точки зрения падающего объекта, он не ускоряется. Если бы он ускорялся, он бы почувствовал, как на него давит сила, но это не так. Однако геодезическая линия, по которой он следует, в конечном итоге пересечет землю, и когда это произойдет, возникнет сила, в частности, земля приложит силу, отталкивающую объект от его геодезической траектории.
Еще раз: что касается падающего объекта, то он не ускоряется; пространство-время просто все больше и больше искажается в сторону ближайшего большого скопления массы, и падающий объект слепо следует за этой кривизной.
Просто и понятно.
