Vamos a suponer que no hay nada en el universo, excepto la Tierra. Si la Tierra gira sobre su eje como lo hace, entonces se deberían experimentar los efectos del movimiento de rotación como la fuerza centrífuga y la fuerza de Coriolis?
El sentido de mi pregunta es: rotación de la Tierra en relación con el espacio?
El mismo artículo de la Wikipedia todos los demás cita es un buen sitio de referencia en este. Básicamente, no sabemos, y probablemente nunca lo hará, porque no se puede poner un objeto en un universo vacío.
Supongamos que usted podría, sin embargo. Así que tenemos un planeta en un universo vacío. Para probar la hipótesis de absoluta rotación, usted podría hacer varios experimentos sobre la superficie del planeta para medir la ficticia fuerzas derivadas de un marco de referencia giratorio. Por ejemplo, puede configurar el péndulo de Foucault en varios lugares en el planeta y medir la tasa de precesión en cada ubicación. (Creo que iba a necesitar por lo menos 3 lugares) a partir De estos resultados se podría determinar el planeta del eje de rotación y la velocidad de rotación.
El Newtoniano punto de vista sostiene que sí, la rotación es en relación con el espacio. Si esta visión es correcta, y el planeta aislado estuviera girando en relación con el espacio, tendría que ver su péndulos (pendula?) precesión en un valor distinto de cero de la tasa, y usted podría solucionar para el planeta de la velocidad de rotación.
Por otro lado, el de Einstein/Mach punto de vista sostiene que la rotación no es en relación con el espacio, sino que se define en relación a la materia en el universo. Si este punto de vista es correcto, que nunca volvería a ver a cualquier precesión de los péndulos, porque la mayor parte de la materia en este experimentales universo es el propio planeta, por lo que básicamente define el marco de cero rotación. En nuestro universo, por supuesto, hay una mayor distribución de la materia para definir un no giratorio de rotación de marco de referencia. Matemáticamente, este es el resultado de un fenómeno en GR conocido como marco arrastrando.
El Newtoniano/absoluto de vista tiene la ventaja de ser una especie de intuición, sino que se requiere que el espacio se define una especie de absoluto de rotación de marco de referencia. Dado que sabemos todos de movimiento lineal es relativo, parece extraño (para mí, y otros) que el movimiento de rotación podría ser absoluta. Además, si la rotación puede ser absoluta, para cualquier valor distinto de cero la velocidad de rotación, una lo suficientemente grande como la distribución de materia en el universo requeriría el exterior de los objetos que se mueven a la velocidad de la luz en relación a un no giratorio del marco de referencia. Esto podría posiblemente ser permitido, simplemente significa que no importa podría ser impulsado para que no giratorio del marco de referencia, pero, de nuevo, parece extraño. Einstein/Mach punto de vista tiene la ventaja que hace que este "más rápidas que la luz de la rotación" extremadamente improbable como una consecuencia de la estructura de la teoría sola.
Esta es una vieja cuestión, pero podría ser posible poner el viejo vio a descansar para el bien.
Si usted tiene un deSitter espacio, no puede ser giratorio--- deSitter espacio es único. Si usted tiene un agujero negro en deSitter espacio, se puede girar (este es el deSitter Kerr solución recientemente descubierto), pero es sólo una rotación del cuerpo, el horizonte cosmológico no puede girar independientemente de que el agujero negro horizonte.
Esto podría no ser sorprendente, excepto que si usted hace el no giratorio deSitter agujero negro más grande y más grande, hay un punto donde el agujero negro y Cosmológico horizonte son simétricos. En este caso, usted tiene dos horizontes. Si se rota un horizonte, la otra gira en el sentido opuesto, de modo que sólo su rotación relativa es meanigful. Los dos horizontes son simétricas ahora, así que usted no puede diferenciar entre sus movimientos.
Si se agrega la materia entre los dos horizontes, se curva el universo en el medio, y si pones un montón de polvo estático, se consigue a un universo estático de Einstein con dos agujeros negros en los extremos opuestos. En este universo, los dos horizontes están claramente la materia. Así que no hay límite entre la materia y la cosmológica horizontes, y es una frase justa para igualar todo el asunto con algún tipo de horizonte-objeto, de modo que el electrón es como un pequeño micrscopic agujero negro.
Este es el punto de vista más coherente con la teoría de las cuerdas, ya que las cadenas en la teoría de cuerdas son de doble bajo fuerte-débil acoplamiento de las dualidades a los objetos que son claramente los agujeros negros en el límite clásico, es decir, D-branes. El punto de vista de que la materia es la misma como horizonte pone Mach principio a descansar--- todo movimiento es relativo a la distante "materia", ya sea de la materia la materia o el horizonte de la materia, que es también materia.
Esta afirmación es coherente con el principio holográfico, y el principio holográfico puede ser considerado como el último en el Mach principio, ya que dice que todo movimiento es relativo a un lejano pantalla holográfica, de modo que toda cosa en movimiento con respecto a un horizonte más lejano. Este principio es más preciso, más de quantum, y más en general de Mach principio, y es consistente con las soluciones de la GR en un espacio limitado por el horizonte. Debo decir, sin embargo, que la deSitter formulación de la teoría de cuerdas no está disponible ahora mismo, así que el principio holográfico no es completamente conocida.
gracias por su pregunta. De hecho, usted está apuntando en la dirección de dos grandes unificaciones hecho en la física: Movimiento lineal y el resto por Newton y la aceleración de Einstein.
Si es conveniente para usted, voy a repartir su pregunta en dos partes sobre Newtoniano y Einsteinian de la física que va a estar relacionado con que es la observación de la rotación.
Primero de todo, si usted se fija un punto en la superficie de la tierra que está girando, usted será capaz de medir por medio de la ficticia fuerzas que actúan sobre usted, también en un no-relativista de Newton, el programa de instalación. Pero la pregunta interesante es ¿qué sucede si usted está en algún lugar en el espacio.
Entonces, suponiendo que la tierra como de simetría axial, la física Newtoniana diré que no habrá diferencia a un no-rotación de la tierra en el campo gravitacional. Usted tendrá que considerar la relatividad general para responder a esta pregunta. Resulta, que los cuerpos en rotación curvatura espacio-tiempo y puede incluso asignar un impulso angular. Mediante la medición de este efecto, que puede ser muy duro, usted sería capaz de comprobar experimentalmente la rotación de la tierra.
Sinceramente,
Robert
PS.: Para más información, véase, por ejemplo, En el multipolo momentos de una forma rígida de rotación de líquidos del cuerpo
PPS.: @David: Si entiendo tu argumentación correctamente, usted afirma que la rotación de la tierra podría definir el cero de rotación de referencia-marco. Debo admitir que esto podría no ser correcta. Pensar en el espacio-tiempo de Kerr para un no-desaparición de rotación de un agujero negro. Esta es una situación similar, usted no puede encontrar un sistema de coordenadas a la desaparición de momento angular del espacio-tiempo como un todo.
Desde un popular punto de vista de la física, una buena fuente que constantemente trata sobre la historia de el debate acerca de este problema es el popular libro El Tejido del Cosmos , de Brian Greene. La respuesta a este problema ha sido diferente en diferentes épocas, desde la época de Newton, que creo que propuso por primera vez esta pregunta en la forma de una persona de girar en el vacío del universo y de si o no sus brazos apertura hacia el exterior. Greene parece pensar que la teoría de cuerdas tiene algo que ver con la respuesta, aunque no estoy tan convencido de que tiene razón. Un montón de pseudocientífico filosofía va en estos tipos de preguntas, que es por eso que creo que es la mejor forma de abordar en un libro popular en lugar de en un contexto científico. De todos modos, hay un montón de diferentes ángulos y enfoques a este problema, y este libro es una buena lectura si estás interesado en saber lo que mucha gente piensa acerca de este problema a lo largo de la historia, entre otras cosas.
La declaración de que "La Tierra está girando con respecto a su eje" es circular, lo que define el eje de la rotación, y sin nada más en el universo para observar la rotación de la tierra, la tierra es realmente rotación?
La hipótesis de un universo con sólo la tierra en ella implica que el espacio y el tiempo y cualquier otra cosa que también están ligados a la superficie de la tierra. Ahora en un universo que la Tierra está girando respectivos para qué?
Si el espacio es necesario como un medio para que la tierra gire en, en un universo que no hay nada excepto la tierra, es el espacio también parte de ese universo? Lo que acerca de la materia oscura, la energía oscura y la otra cosa que podría ser la causa de todos los "efectos de rotación" en el normal universo?
y de acuerdo a la http://en.wikipedia.org/wiki/Absolute_rotation no hay ninguna razón para concluir que los efectos todavía estará allí.
Quien abajo votado sin comentar por qué, no tiene ninguna razón lógica?
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