5 votos

Explicación para "si todos los sistemas acelerados son equivalentes, entonces la geometría euclidiana no puede contenerse en todos"

Estoy haciendo un EPQ (mini college trabajo de investigación) de la gravedad, y he encontrado un sitio que explica las cosas en términos sencillos. Estoy teniendo problemas con la comprensión de cómo Einstein llegó a su revelación espacio-tiempo se curva.

Einstein también se dieron cuenta de que el campo gravitacional ecuaciones fueron obligados a ser no lineal y el principio de equivalencia que parecía sólo localmente.

y Einstein dijo

Si todos los sistemas acelerados son equivalentes, entonces la geometría Euclidiana no puede mantener en todos ellos.

¿Alguien puede ayudar?

10voto

Joe Perkins Puntos 11

He aquí una sencilla demostración:

Considerar el espacio plano (es decir, de Minkowski), se ve en un marco giratorio (por ejemplo, en coordenadas cilíndricas uno solo reemplaza$\phi$$\phi'=\phi+\omega t$). Uno puede calcular (sin demasiado apuro) que, en estas coordenadas, de un espacio en línea elemento puede ser expresada en términos de la canónica de las coordenadas cilíndricas como $$ d\ell^2=dr^2+dz^2+\frac{r^2d\phi^2}{1-\frac{\omega^2r^2}{c^2}}$$ Ahora, tenga en cuenta que si consideramos que una unidad de disco en la $z=\text{constant}$ plano, nos encontramos con $$d\ell=\frac{2\pi}{\sqrt{1-\frac{\omega^2}{c^2}}}>2\pi\hspace{1cm}\iff \omega>0$$

La conclusión sorprendente es que este observador mide la circunferencia de un disco de radio $r$ $C>2\pi r$ cualquier $\omega>0$. Por lo tanto, la geometría Euclidiana no suceden siempre, incluso en el espacio plano, si nos relajamos el supuesto de que " la inercia de las estructuras son de alguna manera privilegiada, es decir, si tomamos este cálculo en serio. Al darse cuenta de que es necesario considerar a la (relativamente) la aceleración de marcos como equivalentes fue uno de los avances más importantes que se necesitan hacer para llegar a la teoría de la relatividad general.

Observe que en este ejemplo del disco giratorio se planteó con bastante rapidez después de la llegada de la relatividad especial, y que provocó bastante animado debate, que influyen en el pensamiento de Einstein sobre la relatividad.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X