Efecto de la gravedad a velocidades cercanas a la luz.

Question

Digamos que estoy en una estación espacial, precipitando hacia nuestra galaxia casi, casi a la velocidad de la luz. Desde mi marco de referencia, veo que el galaxy viniendo hacia mi nave a la misma velocidad.

Me pase el Sol, y estoy afectado por su gravedad.

Desde la Tierra del punto de vista, la gravedad del sol desvía mi nave espacial de la trayectoria. Desde mi punto de vista en la nave espacial, la trayectoria de toda la galaxia cambiado muy rápidamente.

Desde mi marco de referencia, ¿cómo mi espacio de la estación de causar toda una galaxia para cambiar de rumbo?

^{Originalmente tenía varias preguntas, quita todos, pero uno de}

Answer 1

Es por eso que la física fue inventado :).

Permite dar un paso a la vez:

Digamos que estoy en una estación espacial, precipitando hacia nuestra galaxia casi, casi a la velocidad de la luz. Desde mi marco de referencia, veo que el galaxy viniendo hacia mi nave a la misma velocidad.

Justo lo suficiente. Cierto también en la mecánica Newtoniana, no hay aceleración y es sólo una cuestión de coordinar la elección para el resto del marco. No hay causa y efecto.

Me pase el Sol, y estoy afectado por su gravedad.

Ahora la aceleración es introducida, y esto significa que hay una fuerza central, tan lejos como la mecánica Newtoniana va. Para la Relatividad General, el espacio se distorsiona y la estación espacial sigue la línea geodésica. La causa del cambio es la fuerza/geodésica.

Desde la Tierra del punto de vista, la gravedad del sol desvía mi nave espacial de la trayectoria. Desde mi punto de vista en la nave espacial, la trayectoria de toda la galaxia cambiado muy rápidamente.

Desde mi marco de referencia, ¿cómo mi espacio de la estación de causar toda una galaxia para cambiar de rumbo?

Es por eso que hemos desarrollado la física. El sistema de coordenadas cambio se hace de la "tierra a la vista" y "mi punto de vista" no es causal. La causa de los cambios viene de las fuerzas en el sistema o en GR el espacio de la distorsión del Sol campo gravitacional de la causa en su área de influencia medible. Cómo el sistema de coordenadas se describe matemáticamente, es sólo una cuestión de conveniencia. Usted puede tomar el punto de vista de una hormiga se mueve sobre la tierra. Usted necesidad de complicados cálculos geométricos para ver por qué la nave espacial está cambiando rápidamente, mientras que va para la comida, pero la relación es matemático, no causal.

El epicycle visión geocéntrica viene a la mente. Es una correcta matemáticamente sistema de coordenadas, pero tiene poca correlación con las fuerzas que se hacen evidentes en el sistema heliocéntrico. De modo que su punto de vista es una nave espacial centrada en pov.

Answer 2

Esta es una especie de la misma como Anna respuesta, pero me gustaría poner un giro ligeramente diferente.

Como Anna señala que hay dos diferentes sistemas de coordenadas involucrados: uno para el observador sentado en la Tierra y uno para un observador en la caida libre de la nave espacial, y la situación es muy diferente para los dos observadores.

Cada observador puede (en principio) medir la tensión tensor de energía, a continuación, resolver la ecuación de Einstein para dar el tensor de curvatura. La cosa clave a tener en cuenta es que estos tensores son coordinar independiente, es decir que ambos observadores calculará la misma tensión de la energía y de los tensores de curvatura.

Sin embargo, a pesar de los tensores son coordinar independiente de las representaciones de ellos en los dos sistemas de coordenadas será diferente. Normalmente se escribe el tensores como una matriz 4 x 4, y los dos observadores distintos calcular los diferentes valores para los elementos de las matrices porque están utilizando diferentes bases.

Así que no es correcto para el observador en la nave espacial a pensar que la galaxia es de alguna manera ser desviado por su gravedad. En realidad, estrictamente hablando, es también incorrecta para el observador en la tierra a pensar que la nave espacial está siendo desviado por la gravedad solar. La gravedad, es decir, la curvatura, no está vinculada a ningún organismo en particular. El sistema solar y la nave espacial en conjunto (y, en principio, el resto del universo) producen una curvatura, a continuación, ambos se mueven en respuesta a esa curvatura. La diferencia visto por los observadores es puramente hacia abajo a través de diferentes bases para representar los tensores.