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¿Por qué decimos que la tierra se mueve alrededor del sol?

En la historia nos enseña que la iglesia católica estaba equivocada, porque el sol no se mueve alrededor de la tierra, en cambio la tierra se mueve alrededor del sol.

Pero luego de física aprendemos que el movimiento es relativo, y depende del punto de referencia que elijamos.

¿No el sol (y todo el universo) mover alrededor de la tierra si coloco mi punto de referencia en la tierra?

¿Movimiento consideraban absoluto en la física entonces?

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Dori Puntos 1325

Imaginemos a dos en forma de rosquilla naves espaciales reunión en el espacio profundo. Además, supongamos que, cuando un pasajero en Un barco mira por la ventana, ver la nave B de rotación de las agujas del reloj. Eso significa que, cuando un pasajero en B mira por la ventana, ver la nave de la rotación en sentido horario (mantener sus dos manos y probarlo!).

De pura cinemática, no podemos decir: "Un barco es realmente la rotación, y la nave B es realmente estacionario", ni lo contrario. Las dos descripciones, una con Una rotación y el otro con B, son equivalentes. (También podríamos decir que ambos están rodando una cantidad parcial.) Todos sabemos que, a partir de una pura cinemática del punto de vista, es que los barcos tienen algunos rotación relativa.

Sin embargo, la física no está de acuerdo que la rotación de los buques es puramente relativo. Los pasajeros de los barcos que se siente artificial de la gravedad. Tal vez Un barco siente mucha artificial de la gravedad y de la nave B se siente nada. Entonces, podemos decir con definity que Un barco es uno de los que realmente rotación.

Así que el movimiento en la física no es todo relativo. Hay un conjunto de marcos de referencia, llamado marcos inerciales, que el universo de alguna manera recoge como ser especial. Los buques que no tienen la velocidad angular en estos sistemas de inercial que no sienten la gravedad artificial. Estos marcos están todos relacionados entre sí a través del grupo de Poincaré.

En relatividad general, el panorama es un poco más complicado (y voy a dejar que otros ms responden a discutir GR, ya que no sé mucho), pero la idea básica es que tenemos una simetría en las leyes de la física que nos permite impulsar a los marcos de referencia en movimiento a velocidad constante, pero no a los marcos de referencia que se están acelerando. Este principio es la base de la existencia de la inercia, porque si se acelera marcos tenía la misma física como normal marcos, no hay fuerza que se necesitaría para acelerar las cosas.

Para que la Tierra va alrededor del sol y viceversa, sí, es posible describir la cinemática de la situación diciendo que la Tierra es estacionaria. Sin embargo, al hacer esto, usted no está trabajando en un marco inercial. Las leyes de Newton no se mantenga en un marco con la Tierra estacionaria.

Esto se demostró dramáticamente por la rotación de la Tierra sobre su propio eje por el péndulo de Foucalt, que mostró inexplicable aceleración del péndulo, a menos que tomemos en cuenta la ficticia fuerzas inducida por la rotación de la Tierra.

Del mismo modo, si creíamos que la Tierra era inmóvil y el sol orbitaba, estaríamos en una pérdida para explicar al movimiento del Sol, porque es muy masiva, pero no tiene la fuerza lo suficientemente grande como para hacer que la órbita de la Tierra. Al mismo tiempo, el Sol debería estar ejerciendo una fuerza enorme en la Tierra, pero la Tierra, siendo fijo, no se mueve - otra violación de las leyes de Newton.

Así, la razón nos dice que la Tierra gira alrededor del sol es que cuando hacemos eso, podemos calcular su órbita utilizando sólo las leyes de Newton.

De hecho, en un marco inercial, el sol se mueve ligeramente debido a la Tierra tirar de él (y mucho más debido a Júpiter), así que realmente no dicen que el sol está inmóvil. Decimos que se mueve mucho menos que la Tierra.

(Esta respuesta en gran medida rehashes Lubos' arriba, pero yo era más de la forma en que se realiza cuando se publicó, y nuestras respuestas son lo suficientemente diferentes como para complementar el uno al otro, creo.)

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Nick Puntos 583

sí, usted puede describir el movimiento de cualquier marco de referencia, incluyendo el geocéntrico uno, suponiendo que añadir la "ficticia" de las fuerzas centrífugas, de Coriolis, y así sucesivamente).

Pero la propiedad especial de que el marco de referencia asociado con el Sol - más precisamente, con el baricentro (centro de masa) del Sistema Solar, que es sólo una radio solar de distancia desde el Sol del centro - es que este sistema es inercial. Esto significa que no hay centrífugos o de otras fuerzas de inercia. Las ecuaciones de la física tienen una particular forma sencilla en el marco asociado con el Sol. $$ M_1 d^2 / dt^2 \vec x = G M_1 M_2 (\vec r_1-\vec r_2) / r^3 + \dots $$ Hay sólo simple del inverso del cuadrado de la distancia que las fuerzas gravitacionales de entrar en las ecuaciones para la aceleración. Para otros marcos, por ejemplo, el geocéntrico, hay muchos otros inercial/centrífuga "artificial" de los términos en el lado derecho que puede ser eliminada por ir a la más natural solar marco. En este sentido, el heliocéntrico de marco es más cierto.

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Alan Rominger Puntos 13921

Este iba a ser un comentario en Luboš Motl la respuesta, pero sería más apropiado como una respuesta completa ahora.

Su respuesta dice: las Leyes de la física pueden ser escritas de manera más simple para el sistema solar, el centro de masa (baricentro) que para un punto en la Tierra (geocéntrico).

Sólo una cosa! Uno no debe descuidar los no-idealities el baricentro de sí mismo, que tiene una ubicación en la vía Láctea que los sesgos se gravitacionalmente al menos. En la superficie esto es nimio, pero el mayor punto es que la idealness de cualquier marco de referencia también es relativo, y no "ultimate" marco existe.

Asimismo, la elección de un punto en la piel de un elefante sobre un geocéntrico punto de sacrificar la universalidad tanto como la elección de un geocéntrico punto sobre el baricentro es. A huir sin embargo, la consideración de la física formulado en un punto más allá de la superficie de el elefante puede ser simplemente "académico". ¿Le suena familiar?

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DJTripleThreat Puntos 234

Puede haber una confusión : es incorrecto decir que la Tierra es el centro del Universo, es decir, el (único) punto a partir del cual el Universo es (básicamente) descrito (el hecho de que el Sol gira alrededor de la Tierra es sólo una consecuencia de esto) ; lo que realmente importa es que no hay centro del Universo : no hay un punto ; la descripción del Universo a partir de cualquier punto es equivalente a la descripción del Universo a partir de cualquier otro (entonces se le permite describir los movimientos, ya sea de la Tierra o del Sol).

Matemáticamente, en la mecánica clásica, el Universo, se dice ser un afín en el espacio.

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mpez0 Puntos 1440

Se podría deducir con algunas observaciones cuidadosas, un poco de lógica, y la premisa de que la solución más sencilla es probablemente la correcta.

Podemos hacer observaciones de las estrellas y los planetas, y el uso de paralaje para calcular sus distancias, y razonablemente a la conclusión de que las estrellas están muy lejos, y que el Sol es muy grande y, probablemente, muy pesado. También podemos deducir (a la manera de los antiguos griegos hicieron) el tamaño de la Tierra y tenga en cuenta que el Sol es mucho más grande.

Se puede tomar una pelota en una cadena y girar a su alrededor, y observar que tenemos una cierta cantidad de fuerza para evitar que la pelota se restrinja a una trayectoria circular.

Si vamos a suponer que la Tierra era inmóvil y todo lo que en el cielo estaba girando alrededor de nosotros, ¿cuál sería mantener todo en su lugar (pensar sobre el balón en la cadena)? Por otro lado, si la Tierra estaba girando en su lugar, no hay ningún requisito para cualquier cosa para mantener todo lo que hasta allí volando en todas direcciones. Así, la Tierra está girando, no de los cielos.

Los caminos de todos los planetas tienen mucho más sentido si se considera que viaja alrededor del Sol en lugar de la Tierra con el movimiento retrógrado de Marte y de todos. Y sería muy parecido a lo que vemos cuando miramos muy cuidadosamente a Júpiter y sus lunas - gran cuerpo en el espacio de los más pequeños que orbitan a su alrededor.

Así, se podría concluir que todos los planetas en el cielo de la noche en órbita alrededor del Sol, pero el Sol gira alrededor de la Tierra. Excepto que el Sol es mucho más grande, y el modelo sería mucho más simple si la Tierra estaba en órbita alrededor del Sol al igual que los otros planetas.

...Y hemos llegado a nuestro actual undertstanding.

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