¿Qué es el espacio-tiempo?

Hay otras preguntas similares con respecto a este tema sobre quora y otras respuestas que intentan dar algunos detalles técnicos sobre las características distintivas del espacio y el tiempo. Si bien es importante, creo que la principal dificultad al tratar de imaginar o comprender el concepto de espacio-tiempo es poner el espacio y el tiempo en pie de igualdad.

En el mundo cotidiano, pensamos en el tiempo como un parámetro que fluye de manera constante y absoluta. Imagine tirar una pelota hacia arriba en un automóvil; su posición y velocidad se pueden describir mediante funciones de [math] t [/ math]. P.ej

(fuente: 11. Velocidad del terminal)

Una persona parada en la carretera observando que esto sucede tendría que traducir (pero sin estirar o encoger) las coordenadas espaciales para tener en cuenta el movimiento del automóvil, pero no cree que haya ninguna diferencia entre su tiempo y el tiempo del automóvil (a menos que sepa SR por supuesto). En esencia, estamos acostumbrados a tratar el tiempo como un parámetro y el espacio como un observable porque el tiempo parece constante y absoluto.

Cuando apareció la relatividad especial, el postulado de que la velocidad de la luz es constante en cada marco de referencia inercial condujo a algunos cambios revolucionarios en nuestras concepciones anteriores. Imagine ahora que estamos en un tren que se mueve a velocidad constante [matemáticas] v [/ matemáticas] y apuntamos un haz de luz hacia arriba hacia un espejo que luego refleja el haz directamente hacia abajo. En nuestro cuadro (cuadro del tren), la luz habrá recorrido una distancia de [matemáticas] d = 2h [/ matemáticas] en un tiempo [matemáticas] t = d / c [/ matemáticas]. PERO un observador fuera del tren vería que la luz ha viajado más de [matemáticas] 2h [/ matemáticas] porque el tren también se habrá movido. Como c es constante, esto significa que el tiempo [matemático] t ‘[/ matemático] medido por un observador externo será mayor que [matemático] t [/ matemático] e implica que no existe el tiempo absoluto. ¡Depende del marco de referencia! A partir de esta + velocidad constante de la luz, sabemos que las coordenadas espaciales medidas por los dos observadores también son diferentes porque si [matemáticas] c [/ matemáticas] se mide en m / s, y s es diferente para los dos observadores, entonces en orden para que [math] c [/ math] sea constante m debe ser diferente también.

Ahora sabemos que el tiempo y el espacio dependen del marco de referencia y se transforman de manera similar. Tampoco lo son los absolutos. En lugar de pensar en el espacio como una función del tiempo, es más correcto pensar en el espacio y el tiempo en pie de igualdad como un sistema de coordenadas, un mapa de la realidad física, que difiere para diferentes marcos de referencia. Esto es espacio-tiempo.

La relatividad general es la teoría geométrica de la gravitación y la descripción actual de la gravitación en la física moderna. En la relatividad general, el universo tiene tres dimensiones de espacio y una de tiempo, y al unirlas obtenemos espacio-tiempo de cuatro dimensiones, cuya gravedad es un efecto emergente de la curvatura espacio-tiempo asociada con las distribuciones de energía. John Archibald Wheeler ha resumido perfectamente las ideas centrales de la relatividad general: “la materia le dice al espacio cómo doblarse; el espacio le dice a la materia cómo moverse”.

Ecuación de campo de Einstein

Las ecuaciones de campo de Einstein son el conjunto de 10 ecuaciones que describen la interacción fundamental de la gravitación como resultado del espacio-tiempo curvado por la masa y la energía.

Estas ecuaciones se utilizan para estudiar fenómenos como las ondas gravitacionales.

Notas considerables sobre la ecuación de campo de Einstein

La curvatura de Ricci es el objeto matemático que controla la tasa de crecimiento del volumen de bolas métricas en una variedad.

Curvatura escalar de una variedad riemanniana está dada por la traza del tensor de curvatura de Ricci.

Tensor métrico , gij es una función que indica cómo calcular la distancia entre dos puntos en un espacio dado. Sus componentes pueden verse como factores de multiplicación que deben colocarse frente a los desplazamientos diferenciales dxi en un Teorema de Pitágoras generalizado:

La constante cosmológica es el valor de la densidad de energía del vacío del espacio.

Tensor de tensión-energía en coordenadas locales, el tensor de tensión-energía puede considerarse como una pestaña de matriz 4 × 4 en cada punto del espacio-tiempo. Este gadget es lo que aparece en el lado derecho de la ecuación de Einstein para la relatividad general: Gab = Tab

Las ecuaciones de campo de Einstein no son ecuaciones dinámicas que describen cómo la materia y la energía cambian la geometría del espacio-tiempo, esta geometría curva se interpreta como el campo gravitacional de la fuente de materia. Einstein intentó proponer estructuras geométricas del espacio mediante ecuaciones matemáticas. Entonces, usó geometría no euclidiana. Hay tres notas considerables en las ecuaciones de Einstein;

1- Las ecuaciones de campo de Einstein no provienen directamente del principio de equivalencia. Estas ecuaciones son simplemente ecuaciones adecuadas para la relatividad general.

2- Hay una explicación física para el camino de la luz en un campo gravitacional. Aunque explicar los marcos de referencia es un concepto físico, no hay ninguna explicación de cómo el campo gravitacional afecta a los fotones en la relatividad general. Entonces, ¿cómo podemos explicar este fenómeno mediante la mecánica cuántica?

3- El espacio-tiempo es una cantidad continua en relatividad general. Pero el cambio de frecuencia de fotones y la producción de energía se cuantifican. Ese desplazamiento al azul gravitacional (o desplazamiento al rojo) es un caso especial de campo gravitacional que afecta al fotón. Por lo tanto, mi pregunta es: ¿cómo podemos explicar el desplazamiento al azul gravitacional de acuerdo con la relación entre la energía del fotón y su frecuencia?

Leer más: La respuesta de Hossein Javadi a Si la gravedad en sí misma es energía que curva el espacio-tiempo, ¿significa esto que debe representar una partícula?

Esta pregunta me molestó mucho cuando me encontré por primera vez con la relatividad general, pero confía en mí una vez que realmente entiendas lo que es el espacio-tiempo , estoy seguro de que saltarás de tu cama o silla y tu mente se sorprendería y estarías deprimido, al menos yo estaba deprimido, está bien, así que manos a la obra.

Cuando surgió la relatividad especial, cambió la forma en que pensábamos sobre el espacio y el tiempo, pensamos que el tiempo era absoluto y que ambas cosas no estaban relacionadas entre sí, sino que eran independientes.

Ahora voy a enumerar algunas consecuencias de la relatividad especial:

  1. Dos o más observadores que se mueven uno con respecto al otro no están de acuerdo en el momento en que ocurre un evento.
  2. Si la declaración 1 es correcta, eso significa que mi pasado estaría sucediendo en su futuro, o lo que considero que es su futuro, lo considera como su pasado. Eso significa que los eventos no pueden asignarse globalmente a un pasado, presente o futuro. Cosas locas no es así?
  3. Dos observadores no están de acuerdo sobre cuánto espacio hay entre dos eventos, ya que se están moviendo, medirán diferentes distancias.

Ahora definamos la realidad, la realidad es algo en lo que todos los observadores pueden estar de acuerdo, por ejemplo, si dos observadores miden tiempos diferentes en los que ocurre el mismo evento, eso significa que el tiempo no puede ser real.

El mismo argumento se aplica para el espacio también.

Las cosas se están complicando bastante, creíamos que vivimos en un mundo tridimensional que crece con el tiempo, significa que las cosas están cambiando con el tiempo, por lo que estas dos cantidades deben ser reales, pero eso plantea una contradicción con la definición de la realidad.

Por lo tanto, debe haber algo en lo que todos los observadores estén de acuerdo, y esto es en lo que todos los observadores están de acuerdo:

S ^ 2 = (delta x) ^ 2 – c ^ 2 (delta t) ^ 2

Esta cantidad es la misma para todos los observadores, es absoluta.

Entonces, un Hermann Minkowski sugirió que tal vez el mundo no es algo que está evolucionando con el tiempo, sino que es un espacio-tiempo estático 4D, nada se mueve a través del espacio-tiempo, no pasa el tiempo en el espacio-tiempo. Es como si cada punto en un plano tuviera dos coordenadas espaciales, en este espacio-tiempo cada punto tiene 3 coordenadas espaciales y 1 coordenada temporal (temporal); por ejemplo, puedes sentir el espacio que está a tu alrededor, también debes decir que todo el tiempo también está allí, tu pasado, tu futuro todo está predecidado, no tienes libre albedrío, porque tu línea de tiempo ya está hecha, eres como un objeto en el espacio-tiempo, como una línea que une tus eventos de nacimiento y muerte, esa fue la parte deprimente …

Entonces, básicamente, el espacio-tiempo es la estructura global real, y somos como hormigas tratando de percibir esto usando nuestras nociones locales de espacio y tiempo, por ejemplo, el espacio-tiempo no es hermoso, es estático, todo está predecidado. En un nivel de espacio-tiempo global, somos solo un objeto geométrico, pero esa geometría se manifiesta en una realidad vívida cuando vemos el mundo, ¿por qué sucede eso?

No lo sé.

¿Quién escribió nuestra línea de tiempo? No lo sé…

Es por eso que la parte del espacio-tiempo es necesaria. Necesitas eliminar esas dos cosas si quieres describir la realidad, no puedes hacerlo simplemente con espacio y tiempo simples, así que intenta procesar esto, si estás confundido y quieres discutir, lo haría. Me encanta que lo menciones en los comentarios porque ni siquiera yo sé todo sobre el espacio-tiempo.

Adición (21/02/16)

Aquí está mi punto de vista sobre la geometría de la realidad.

  • El espacio euclidiano es una idealización de las dimensiones de la materia.
  • El espacio no es necesariamente discreto como las dimensiones de la materia.
  • El espacio no es necesariamente rígido como las dimensiones de la materia.
  • En realidad, el espacio no es discreto ni rígido.

Aquí la palabra “discreto” se usa en el sentido opuesto a “continuo” que significa “separado o separado de los demás; separar; distinto”. Podemos hablar de dimensiones en términos discretos, pero no podemos hacerlo con el espacio. El espacio es un todo continuo.

Aquí la palabra “rígido” se usa en el sentido opuesto a “flexible” que significa “firmemente fijado o establecido”. Podemos hablar de unidades para las dimensiones de la materia a fijar, pero no así para el espacio.

  • Un punto euclidiano es una idealización de una ubicación en el espacio.
  • Una ubicación en el espacio no es necesariamente adimensional.
  • Una ubicación es continua con el espacio a su alrededor.
  • Una ubicación se aproxima por un punto discreto solo cuando hay materia.

Es una cuestión que fija las ubicaciones en el espacio en virtud de ser rígido. Cuando no hay ningún problema, no podemos arreglar o localizar ubicaciones en el espacio.

  • El cálculo se acerca a la continuidad desde la dirección de la discreción.
  • El cálculo habla de reducir gradualmente los infinitesimales en ese proceso.
  • Necesitamos matemáticas que se acerquen a la discreción desde la dirección de la continuidad.
  • Dichas matemáticas se acercarán a la discreción como frecuencia.

El cálculo utiliza un punto de vista centrado en la materia que se aproxima a la continuidad en términos de reducir infinitesimales. Cuando no hay materia, como en el caso de los campos electromagnéticos, no podemos usar rígidos infinitesimales como referencia. Es posible que necesitemos usar una frecuencia decreciente para acercarnos a la continuidad. Aquí la discreción parece ser proporcionada por la frecuencia.

  • Las matemáticas consideran que un punto discreto es una noción primitiva.
  • En realidad, es el espacio continuo, que es una noción primitiva.
  • La rigidez del espacio es una función de perturbación en él.
  • La frecuencia infinita de perturbación genera rigidez total en el espacio.

No podemos usar el punto euclidiano adimensional como noción primitiva porque no se ve que se expanda en un espacio continuo. Pero podemos usar el espacio continuo como una noción primitiva porque podemos ver que se reduce para generar un punto denso que se acerca a la discreción. Es esta “densidad” la que se puede asociar con la rigidez.

  • La discreción comienza a formarse a medida que se altera el espacio.
  • Esta discreción aumenta con la frecuencia.
  • A cierta frecuencia umbral, los campos de rotación comienzan a formarse dentro de los campos electromagnéticos.
  • La primera forma estable de dicho campo rotacional es el electrón.

Se postula que el campo electromagnético es el espacio perturbado. A medida que esta perturbación aumenta con la frecuencia, aparecen focos de campos electrónicos rotacionales en el campo electromagnético más amplio.

  • A medida que estos campos de rotación crecen, las altas frecuencias en su centro comienzan a colapsar para formar un núcleo duro.
  • La siguiente forma estable de este campo rotacional parece ser el átomo de hidrógeno.
  • La masa se crea naturalmente en el núcleo a medida que la frecuencia de perturbación aumenta más en el centro.
  • El factor misterioso aquí es el papel de la “frecuencia”.

La masa se crea naturalmente en el núcleo a medida que aumenta la frecuencia de las perturbaciones. La tarea ahora es comprender la naturaleza de esta perturbación.

La teoría de la relatividad especial habla sobre la contracción del espacio y la dilatación del tiempo a velocidades cercanas a la velocidad de la luz. Tales conclusiones son subjetivas porque el “observador” en esa teoría está limitado en su observación por la velocidad de la luz.

La objetividad existe en la medida en que el observador utiliza todo el universo como referencia. Esto significa usar todos los sentidos físicos y mentales. En el momento en que uno usa parte del universo como referencia, el punto de vista de uno desciende a la subjetividad. Así, la matemática empleada por la teoría de la relatividad especial de Einstein es subjetiva.

La objetividad es la consistencia entre las entradas de todos los sentidos físicos y mentales. En la medida en que falta esta consistencia, la observación es incompleta y subjetiva.

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Respuesta original

La siguiente es una explicación física – metafísica del espacio-tiempo.

La visión lógica del universo es que es armonioso en todos los aspectos. Es esta coherencia continua la que forma el trasfondo de la verdad. Cualquier inconsistencia simplemente apunta a alguna verdad faltante.

La dualidad aparece en todo el universo; pero cuando se observa de cerca esa dualidad, se reduce a una característica continuamente variable.

Este es un universo de cambio. Está cambiando continuamente sin parar. Su comportamiento es análogo al movimiento de un péndulo que sigue balanceándose bajo la influencia de la gravedad.

Usando la analogía del péndulo, los estados extremos del universo pueden llamarse estáticos y cinéticos. El estado de estática corresponde a algún potencial máximo, como el que existe en cada extremo del balanceo del péndulo. El estado de la cinética corresponde a alguna dinámica máxima, como la que existe en el medio del balanceo del péndulo en cualquier dirección.

A medida que se alcanza el estado de estática al final de un swing, se altera inmediatamente con el inicio del siguiente swing. Entonces, el estado de estática puede existir solo momentáneamente para el Universo. En ese punto, el Universo consistirá en el potencial máximo que está a punto de expresarse en infinidad de formas.

Las religiones miran este “estado de estática” como Dios. La ciencia lo ve como el punto justo antes del Big Bang.

En el estado de estática no hay materia, energía, espacio, tiempo o incluso conciencia. Solo hay un potencial para todas estas cosas. No sabemos qué causa este potencial. Puede ser alguna influencia cósmica, similar a la gravedad, que mantiene un péndulo balanceándose.

Pero ni la religión ni la ciencia tienen idea de la influencia cósmica, que mantiene este universo eternamente cambiante.

A medida que se alcanza el estado de estática al final de un ciclo, se altera inmediatamente con el inicio del siguiente ciclo. Es muy importante tener en cuenta el punto que sigue inmediatamente a la estática desde el punto de vista de la coherencia.

Este es el comienzo infinitesimal del cambio o la perturbación armónica. Es la apariencia de ser lo que se desarrolla para responder las preguntas: ¿dónde, cuándo, quién y qué?

En la primera instancia de cambio, la longitud de onda de la perturbación es infinita, el período es realmente amplio y la frecuencia es prácticamente cero. Aquí tenemos la formación del trasfondo de lo que viene después.

Siguiendo el estado de la estática, aparece instantáneamente espacio-tiempo en todas partes.

Este espacio-tiempo inicial tiene en sí el potencial de lo que está por venir. A medida que avanza el cambio, la frecuencia aumenta, la longitud de onda disminuye y el período se reduce.

Como no hay otro ser, tampoco hay un observador separado, y este espacio-tiempo también está imbuido de una conciencia omnipresente.

El punto que sigue inmediatamente al estado de estática es el nacimiento de un universo consciente.

Por lo tanto, este ser tiene una forma externa de espacio-tiempo y una esencia interna de conciencia. Esto se conoce como la forma física y la esencia espiritual.

La religión considera la esencia espiritual como algo completamente separado de la forma física en su concepto de alma y cuerpo. Sueña con un universo espiritual que es una ley en sí mismo y que crea el universo físico “a su imagen”.

La ciencia considera la esencia espiritual como una parte integral del universo físico y considera que la esencia espiritual obedece las leyes del universo físico.

Tanto la religión como la ciencia usan el universo físico como su punto de referencia para definir la esencia espiritual de diferentes maneras.

Pero como dualidad, los elementos físicos y espirituales deben formar estados extremos de alguna característica continuamente variable. Esta característica sería ser, que tendría una forma externa y una esencia interna en cada punto de la escala físico-espiritual. La forma externa en un punto actuará como la esencia interna en el siguiente punto de esa escala.

Este universo es de naturaleza tanto física como espiritual, ya que el espacio-tiempo inicial es una expresión externa de una conciencia interna.

Este ser fundamental del universo se desarrolla a partir de este momento.
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La concepción actual del espacio-tiempo en física deriva de la teoría de la relatividad general de Einstein, publicada en 1915. Eso es ahora hace más de un siglo, mucho tiempo en términos contemporáneos. Para poner esto en perspectiva, recuerde que en 1915 la mayor parte del mundo, incluso aquellos individuos que vivían en países tecnológicamente avanzados, si usaban algún medio de refrigerar alimentos, usaban cajas de hielo, no refrigeradores eléctricos.

Einstein en 1920 dio una charla en la que propuso la idea de un éter gravitacional que describió como muy diferente del éter electromagnético, cuya existencia había sido refutada por el experimento de Michelson-Morley de 1887. Su afirmación, en resumen, era que el espacio-tiempo no está vacío sino lleno de “energías” que dirigen la materia en su curso. Esta idea es notablemente similar a la energía de punto cero (ZPE) o la energía del estado fundamental de la física actual.

Existe una gran discrepancia entre el ZPE que se predice y el ZPE observado experimentalmente. Esta discrepancia se conoce como el problema cosmológico constante. Es uno de los mayores misterios sin resolver de la física. Muchos físicos ahora creen que el vacío es la clave para una comprensión completa de la naturaleza. Una expresión de esta vista se puede encontrar aquí.

La física puede haber retrocedido un siglo al descartar el éter gravitacional de Einstein de 1920.

“Hay un argumento de peso para aducir a favor de la hipótesis del éter. Negar el éter es, en última instancia, asumir que el espacio vacío no tiene cualidades físicas. Los hechos fundamentales de la mecánica no armonizan con esta visión … de acuerdo con la teoría general de la relatividad, el espacio está dotado de cualidades físicas; en este sentido, por lo tanto, existe un éter. Según la teoría general de la relatividad, el espacio sin éter es impensable … ”

Einstein, Albert (1920). Äther und relativitäts-theorie . Berlín: Springer

Sabemos que la gravedad de Einstein como se establece en su relatividad general de 1915, aunque uno de los mayores hitos científicos de todos los tiempos, es aún un peldaño en el camino hacia la teoría más completa de la gravedad y el espacio-tiempo que eventualmente surgirá de la remolinos y nieblas actuales que rodean la física de hoy. Parte de la solución será una teoría de la gravedad cuántica en la que la mayoría de los físicos finalmente puedan ponerse de acuerdo. Lograr este objetivo probablemente requerirá una concepción completamente nueva del espacio-tiempo.

El nuevo espacio-tiempo no se basará en entornos de alta gravedad cerca de cuerpos celestes masivos como es la relatividad general, sino más bien dentro del corazón y la profundidad del espacio subatómico, cuyas características gravitacionales ni siquiera podemos comenzar a adivinar. Sea lo que sea, una cosa entre las innumerables posibilidades ya es cierta. La gravedad cuántica y la nueva concepción del espacio-tiempo que conlleva evolucionarán desde el punto infinitesimal de emergencia de la energía del punto cero y desde la entropía negativa de sus fluctuaciones cuánticas.

La geometría requerida para describir este espacio-tiempo no será una basada en múltiples riemannianos continuos suaves. Será una geometría discreta más apropiada para los fenómenos cuánticos.

Más allá de las consideraciones ya descritas, ha habido una creciente apertura en la comunidad física a la posibilidad de que, en ciertos casos, las leyes clásicas de la termodinámica puedan violarse mediante la explotación de la entropía negativa de las fluctuaciones cuánticas. Se desconoce hasta qué punto las propiedades cuánticas pueden alterar los límites termodinámicos. Sin embargo, esta violación de los principios de la termodinámica, si resulta ser cierta, bien podría afectar la imagen de la gravedad cuántica y su espacio-tiempo relacionado que eventualmente emerge.

La física alrededor de 2017 carece de un modelo teórico completo para comprender la energía de punto cero, en particular, la discrepancia entre la energía de vacío observada y teorizada es una fuente de desacuerdo. Lo que está más o menos de acuerdo es que el espacio “vacío” del vacío tiene propiedades que pueden considerarse no como partículas aisladas discretas sino como campos fluctuantes continuos. Se cree que estos campos encuentran expresión en el espacio-tiempo como excitaciones conocidas como quanta.

Los cuantos de los campos de materia son fermiones (es decir, leptones y quarks). Los cuantos de los campos de fuerza son bosones (p. Ej. Fotones y gluones). El espacio-tiempo puede entenderse mejor como el punto de encuentro de estos dos aspectos relacionados de la realidad universal. En esencia, la forma en que estos campos de materia y energía se relacionan entre sí es lo que concierne a la teoría cuántica de campos (QFT) y lo que Einstein describió como el “éter gravitacional”.

La moraleja de la historia?

No descarte ni siquiera las nociones más salvajes soñadas por un genio genuino. Puede retrasarlo un siglo o más. Te estoy mirando, física.

El espacio y el tiempo se entrelazan en un continuo, llamado espacio-tiempo. Esto es muy parecido a una tela, donde todo (materia bariónica y radiación) existe. El término espacio-tiempo dice que el espacio no es más que tiempo. Quiero decir, el tiempo existe donde existe el espacio. Esto responde un poco a tu extraña pregunta, “¿Qué era antes de Big Bang?”. No había espacio antes del ‘Big Bang’, lo que significa que tampoco hay tiempo. Entonces, el término ‘antes del Big Bang’ no es físico.

Matemáticamente hablando, el espacio-tiempo es como un sistema de coordenadas. El eje espacial es un sistema de coordenadas 3-D normal y, por otro lado, hay un eje de tiempo. La ubicación de cualquier ser celestial en el espacio y el tiempo, es el movimiento de ese ser en el espacio-tiempo.

La tela del espacio-tiempo se dobla, con la presencia de cualquier cuerpo celeste con masa. Cuanto más densa es la masa, más es la curva en el espacio-tiempo. Esta distorsión en el espacio-tiempo es la gravedad. Esto nuevamente responde a su pregunta: “¿Por qué la Luna gira alrededor de la Tierra, aunque el Sol ejerce el doble de la fuerza gravitacional?”. La gravitación newtoniana no es aplicable para las consultas de gran alcance del universo.

El espacio-tiempo es un intento pobre de describir cómo funciona la gravedad en la naturaleza.

Los principios de la gravedad atómica describen cómo funciona la gravedad a escala micro y macro.

Resumen de gravedad atómica

Comprender los principios de la gravedad atómica brinda a cualquiera que intente unificar la gravedad y la mecánica cuántica una oportunidad ideal para la investigación innovadora.

La gravedad a escala atómica ocurre todo el tiempo dentro de nosotros y a nuestro alrededor cada día aquí en la tierra y es omnipresente en todo el universo observable.

La naturaleza misma ha seguido un conjunto de principios unificados sin dudas ni dudas durante muchos milenios y es solo recientemente que la ciencia tiene la oportunidad de sacar provecho de lo que la naturaleza ha sabido desde el principio de los tiempos.

Lo más importante es que los principios de la gravedad atómica son el eslabón perdido para unificar las cuatro fuerzas fundamentales (gravedad, electromagnética, nuclear fuerte y nuclear débil) de la naturaleza. Las ciencias naturales (algunos ejemplos son biología, física, astronomía y ciencias de la Tierra) ahora están vinculadas y entendidas bajo un solo paraguas de principios.

Las tres leyes naturales de la gravedad atómica se demuestran en una multitud de conjuntos de datos experimentales existentes y en observaciones actuales y pasadas. Esta correlación entre las leyes de la gravedad atómica y la observación es algo de esperar.

A continuación se muestra un resumen simplificado de los principios establecidos para un fácil aprendizaje.

Tres leyes de “fluctuación gravitacional atómica” (AGF)

AGF 1 (Tipo 1)

Considere un sistema de un planeta y es una luna en órbita.

Factores físicos:

1) La masa total (firma de gravedad (GRS)) de cada estructura.

2) La distancia entre los puntos gravitacionales centrales de cada estructura.

3) La velocidad relativa de cada estructura.

Ahora considere un solo átomo en la superficie del planeta. El núcleo del átomo se desplaza con respecto a su punto central hacia el punto gravitacional central del planeta. A medida que la luna transita sobre el átomo, el núcleo del átomo, contenido dentro de su esfera de electrones, se desplaza y sigue a la luna en relación con su velocidad de tránsito. El ligero desplazamiento del núcleo es relativo a su propio punto central y se aleja del punto central del planeta; hacia el centro de tránsito de la luna, siguiendo el tránsito de la luna y luego volviendo a su posición original antes del tránsito de la luna. Este efecto en el átomo se llama fluctuación gravitacional atómica tipo 1 (AGF 1).

Nota: Durante el tránsito de la luna, la transferencia de energía de la luna al átomo no utiliza fisión nuclear, fusión ni ninguna entrada de energía radiante electromagnética externa. Es una fuerza simple concentrada en cada átomo que dos veces al día mueve millones / billones de toneladas de agua oceánica. La fuerza tampoco rompe el enlace químico de las moléculas de agua con una frecuencia tan baja de fluctuación gravitacional atómica inducida por el tránsito diario de la luna.

La fluctuación gravitacional atómica (AGF 1) que ocurre en cualquier sistema planetario y lunar gravitacionalmente unido interactúa dentro de las restricciones de la estructura de cada cuerpo en órbita individual. La fluctuación del núcleo de cada átomo depende de su posición dentro de la estructura ambiental atómica (AES) de la luna o del cuerpo planetario y las entradas relativas de AGF 1. La interacción es más observable en grandes estructuras de átomos en su estado fluido (dentro de las propiedades químicas o reológicas) dentro del interior, en la superficie o en cualquier atmósfera presente dentro de cada sistema. Los fluidos atmosféricos de gran profundidad relativa demostrarán una reacción del sistema acumulado más robusta a la entrada de energía externa AGF 1. Sistemas como el Sol, Saturno, Júpiter y Neptuno demuestran que esta característica hace de la gravedad atómica un principio unificador en astrofísica.

La fluctuación gravitacional atómica (AGF 1) en cada átomo en la atmósfera, en la superficie o en el interior de un planeta está constantemente influenciada por las alineaciones relativas a su Sol o luna (s) y cualquier sistema planetario adicional o áreas de materia contenidas dentro de su sistema solar. Las observaciones indican que los sistemas solares individuales demuestran la influencia de la interacción de la fluctuación gravitacional atómica (AGF 1) con su agujero negro galáctico central y con todas las otras áreas de gravedad firmadas en la estructura galáctica. AGF 1 demuestra las influencias de largo alcance tanto para los muy pequeños como para los muy grandes.

Nota: El comportamiento de AGF 1 en sistemas unidos gravitacionalmente separados por huecos del espacio induce una frecuencia relativamente baja de AGF dentro de cada átomo, sin embargo, los resultados acumulados son fácilmente observables cuando ocurren dentro de las condiciones correctas de la estructura ambiental atómica (AES), como en nuestros océanos y ambiente. La fuerza de marea es la metáfora utilizada para explicar este tipo de transferencia de energía (AGF 1).

AGF 2 (Tipo 2)

AGF 2 utiliza el mismo principio que ocurre en AGF 1: que al ser el núcleo del átomo se desplaza en relación con su punto central por una entrada de energía cinética localizada. La entrada cinética utilizada para producir AGF 2 en los átomos, puede ocurrir en todas las estructuras de estructura ambiental atómica (AES) gravitacionalmente unidas que existen en un vacío de espacio. AGF 2 es una influencia observable bien entendida que crea una multitud de efectos dentro de la estructura de la Tierra. Las olas producidas al arrojar piedras al agua o el sonido de un pájaro cantando son algunos ejemplos. Actualmente, este proceso se entiende bien y se observa y mide fácilmente. Los experimentos de termometría de gas acústico están haciendo grandes avances en la observación de este principio.

Nota: El comportamiento de AGF 2 dentro de los sistemas de estructura ambiental atómica individual (AES) contenidos por huecos espaciales generalmente induce una frecuencia de rango medio de AGF dentro de cada átomo en el sistema en comparación con AGF 1: la entrada cinética tiende a ser de naturaleza localizada, como haciendo sonar una campana o temblando en el suelo. Las ondas de sonido y las ondas sísmicas son algunas metáforas utilizadas para describir generalmente este tipo de transferencia de energía (AGF 2).

La espectroscopía vibrónica es un método utilizado para estudiar el análisis de energía cinética de las fluctuaciones de energía introducidas en los átomos cuánticos. Las fluctuaciones de energía introducidas por la vibración (energía cinética) al átomo cuántico es equivalente al análisis de la fluctuación gravitacional atómica; tipo 2 (AGF 2).

AGF 3 (Tipo 3)

AGF 3 utiliza el mismo principio que AGF 1: que el núcleo del átomo se desplaza con respecto a su punto central por una entrada cinética inducida en el núcleo por el flujo de electrones. A medida que los electrones fluyen hacia oa través de un sistema de estructura ambiental atómica apropiada, cada átomo ha inducido la introducción de AGF. La tasa de fluctuación de cada núcleo depende de su posición dentro de la estructura ambiental atómica (AES) y de la cantidad relativa de flujo de electrones a través de la estructura. En general, aumentar el flujo de electrones a través de un AES similar también aumentará la energía radiante y las ondas de sonido emitidas. Actualmente, este proceso se entiende bien y se utiliza y controla en muchos productos y sistemas eléctricos. Los efectos de AGF 3 se observan fácilmente en muchos tipos de bombillas y en fenómenos naturales.

Nota: El comportamiento de AGF 3 dentro de los sistemas individuales (AES), generalmente induce una alta frecuencia de AGF dentro de cada átomo en el sistema en comparación con AGF 1, que ocurre tanto de forma natural como por diseño, y está controlado por el flujo de electrones o la entrada de baja densidad de energía de Energía radiante electromagnética (espectro de luz). La entrada de densidad de energía reducida relativa (en comparación con el flujo de electrones) que se produce a partir de la energía radiante electromagnética inducirá una menor intensidad de AGF en el átomo.

La aurora austral y la aurora boreal son ejemplos naturales. El elemento calefactor en una tostadora de cocina es un ejemplo hecho por el hombre. La “excitación” del átomo es la metáfora utilizada para explicar en general este tipo de transferencia de energía (AGF 3).

Nota: la luminiscencia, la fluorescencia, la fosforescencia y la fotoluminiscencia son algunos ejemplos de categorías de AGF 3 que se producen cuando la entrada de densidad de energía más baja interactúa dentro de una estructura ambiental atómica específica (AES).

La espectroscopía de emisión atómica, la espectroscopía de absorción atómica y la espectroscopía de fluorescencia son algunos métodos utilizados para estudiar la emisión o absorción de energía radiante electromagnética iniciada por las fluctuaciones de energía introducidas en los átomos cuánticos. Las fluctuaciones de energía introducidas por el flujo de electrones o las interacciones de energía radiante electromagnética con el átomo cuántico son equivalentes al análisis de la fluctuación gravitacional atómica; tipo 3 (AGF 3).

Diagramas

Los siguientes diagramas ilustran el movimiento del núcleo dentro del átomo debido a AGF. Sin embargo, debe entenderse que es una representación visual del movimiento real, utilizada para una comprensión más fácil del principio, y que no debe usarse como un modelo matemático exacto del comportamiento. La investigación adicional en esta área conducirá a una mejor representación del modelo matemático exacto.

Las siguientes ilustraciones son una representación visual simple de la fluctuación gravitacional atómica en acción. (AGF 1 y AGF 2).

Tres átomos en el espacio profundo (AGF 2)

El núcleo de cada átomo es atraído hacia el centro del sistema.

Tres átomos en la superficie de la Tierra (AGF 2)

El núcleo de cada átomo es atraído hacia el centro de la tierra.

Tres átomos en la superficie de la Tierra dentro de la influencia gravitacional de la Luna (interacción de AGF 1 y AGF 2)

El núcleo de cada átomo es atraído hacia el centro de la luna, junto con la atracción hacia el centro de la tierra.

Tres átomos en la superficie de la Tierra dentro de la influencia gravitacional de la Luna (interacción de AGF 1 y AGF 2)

El núcleo de cada átomo es atraído hacia el centro de la luna, junto con la atracción hacia el centro de la tierra.

Solo átomo en el espacio sin influencia gravitacional externa

El núcleo comparte el punto central de la esfera de electrones del átomo en esta situación hipotética, de un átomo solo en el espacio sin influencia gravitacional externa. La verdad es que AGF 1 llega a todos los átomos dentro de una galaxia y entre estructuras galácticas interactivas gravitacionales.

Nota: La forma de la esfera de electrones de un átomo se altera mínimamente cuando está sola en el espacio. Cuando su gemelo es parte de una estructura ambiental atómica (AES) como una luna, planeta o estrella, la esfera de electrones del gemelo se altera en relación con su posición dentro de esa estructura ambiental atómica (AES). A medida que te acercas a cualquier núcleo, la presión y la temperatura aumentan y la estructura de cada átomo se altera relativamente.

La aplicación de los principios simples anteriores lo lleva a un camino de descubrimiento. Las mareas oceánicas ahora se pueden entender a escala atómica que ya no requieren teorías obsoletas.

Más importante aún, los principios simples se pueden aplicar para ayudar a comprender las observaciones en las atmósferas del sol, Júpiter y Saturno. Mi favorito es aplicar los principios para resolver las tormentas de Neptuno.

Entonces, cuando esté sentado en un salón de clases y le enseñen teorías obsoletas, ahora tendrá la capacidad de innovar y avanzar en el conocimiento y la comprensión del mundo natural.

Si ha llegado hasta aquí y desea mi opinión en el desarrollo de ecuaciones para los principios anteriores, contácteme a: [email protected]

Sobre el Autor

Tim G. Meloche obtuvo una educación formal en Ingeniería Aeroespacial de la Universidad de Ryerson en Toronto, Canadá (1983). Un estudioso en el estudio de descubrimientos nuevos y pasados ​​realizados a través de observaciones y análisis experimentales por muchos a lo largo de la historia. Se ha utilizado toda una vida combinando ambos paradigmas educativos en la búsqueda de resolver los problemas modernos de la física. A través del tiempo y la educación continua, Tim trabajó para formular principios de interacciones energía-materia que estén en armonía con el análisis experimental y observacional. Sus esfuerzos han llevado a un método científico unificado para un mejor análisis y comprensión de la física tanto a escala atómica como astronómica. Continúa la búsqueda de un mayor conocimiento y de traer los “Principios Unificados de Física y Naturaleza” a los académicos para que todos lo comprendan y se beneficien.

Puedo decir que me han inspirado una multitud de grandes contribuyentes científicos a lo largo de la historia. Mis favoritos incluyen Isaac Newton, Michael Faraday, Lord Kelvin y Albert Einstein. La búsqueda de Albert Einstein de principios unificados de física inspiró las tres leyes de la gravedad atómica que se publicarán.

El resumen anterior de los principios de la gravedad atómica se detalla más específicamente en una serie de tres libros que muestra soluciones simples para la física unificada y la materia oscura y la energía oscura, todo basado en conjuntos de datos observacionales y experimentales existentes. Con tantos intereses creados en los círculos académicos actuales, el desafío de innovar y descubrir se pasa a aquellos que buscan soluciones fuera de la caja académica. FYI … la publicación de 2014 es solo 99 centavos y en mi opinión es el lugar para comenzar.

Publicaciones pasadas

Principios Unificados de Física y Naturaleza; Fluctuación de energía en átomos cuánticos, agujeros negros, estrellas, gravedad, junio de 2014

Principios Unificados de Física; Agujeros Negros, Estructura Galáctica, Gravedad y Materia Oscura Diciembre 2013

¿Qué causa la gravedad y qué causa el universo en expansión? Diciembre de 2012

El principio de equivalencia a escala atómica:

Vuelo “CERO-G” a escala atómica

Muchas personas han experimentado la sensación de ingravidez creada en vuelos de cero g dentro de las cabinas de los aviones que viajan a través de la atmósfera terrestre. Sin embargo, la física activa que permite esta sensación en el cuerpo humano ha sido poco entendida. Para comprender lo que está sucediendo a escala atómica se requiere una comprensión de la fluctuación gravitacional atómica (AGF).

Entonces, para obtener una perspectiva, enviemos un átomo en un viaje similar a través de la atmósfera.

La tercera ley de movimiento de Isaac Newton establece: “Cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre un segundo cuerpo, el segundo cuerpo ejerce simultáneamente una fuerza de igual magnitud y dirección opuesta en el primer cuerpo”. Los efectos sobre el átomo en todos los puntos a lo largo del cuerpo. El paseo demuestra una unificación con la tercera ley de movimiento de Isaac Newton.

Los efectos que se muestran en el átomo único que se encuentra en el viaje se pueden aplicar a los muchos átomos que conforman la estructura completa de un cuerpo humano. Estas fluctuaciones atómicas ubicuas en la estructura del cuerpo son compartidas por todas las personas que experimentan aceleración o desaceleración en las actividades cotidianas. La fluctuación gravitacional atómica (AGF) ocurre dentro de parámetros calculables y se ajusta a lo que sentimos durante cada experiencia. Cada átomo que constituye el cuerpo humano típico responde igual que el átomo único que se muestra en su vuelo. Así que suba a bordo y tomemos un viaje a “Zero-G”.

Átomo en el avión estacionado

El átomo se mantiene en el asiento por la fuerza de aceleración de gravedad de la Tierra “G”. El núcleo se mantiene directamente debajo del centro de la esfera de electrones.

Aviones acelerando hacia la atmósfera

El átomo se mantiene en el asiento por la fuerza de aceleración de gravedad de la Tierra “G” junto con la fuerza resultante “B” producida por la aceleración ascendente del avión “A” a la atmósfera. El núcleo toma una posición entre las fuerzas “G” y “B” durante la aceleración hacia arriba.

Aeronave en vuelo nivelado no acelerado

El átomo se mantiene en el asiento por la fuerza de aceleración de gravedad de la Tierra “G”. El núcleo se mantiene directamente debajo del centro de la esfera de electrones. El mismo efecto demostrado por el átomo en el avión estacionado. La única aceleración en juego es la fuerza de aceleración por gravedad de la Tierra “G”

Aeronave acelerando hacia abajo igual a “G”

Los átomos ahora flotan sobre el asiento cuando la fuerza “B” imitada por la aceleración hacia abajo “A” del avión ahora es igual y opuesta a la fuerza de aceleración por gravedad de la Tierra “G” en ese punto de altitud con respecto al punto central gravitacional de la tierra. El núcleo está ahora en el centro de la esfera de electrones. La duración y la suavidad de la experiencia “Zero-G” está determinada por varios factores. Primero, la limitación de la aeronave a su altitud máxima de operación, limita la duración en la experiencia “Cero-G” dentro de los parámetros de vuelo seguro. En segundo lugar, las habilidades del piloto para mantener una aceleración descendente igual a la fuerza de aceleración por gravedad creciente de la Tierra “G” en relación con la disminución de la altitud. Mantener la aceleración apropiada hacia abajo es una maniobra técnicamente difícil que incorpora las habilidades de la aeronave y el piloto. Las habilidades de los pilotos son prominentes en el ciclismo múltiple de esta maniobra sin problemas durante el vuelo.

Estación espacial internacional (ISS): la misma sensación de “Cero G” que se siente durante breves ciclos durante el vuelo de la aeronave se experimenta 24/7 en la ISS. Los núcleos de cada átomo que conforman la estructura del cuerpo humano permanecerán en el centro de la esfera de electrones durante la órbita de la EEI. La distancia cambiante y las velocidades relativas a los puntos gravitacionales centrales de la tierra, la luna y el sol durante su órbita inducen solo fluctuaciones gravitacionales micro atómicas. Los humanos han evolucionado junto con la fuerza de aceleración de gravedad de la Tierra “G”: el cuerpo humano y sus funciones (ojos, músculos, digestión, etc.) fallan rápidamente en “Cero-G” en el espacio (E1).

Generalización AGF

El cuerpo humano consiste en una multitud de estructuras atómicas. Cada átomo está conectado estructuralmente de forma única; sin embargo, cada núcleo reacciona de la misma manera a las aceleraciones externas a escala atómica. Las tres leyes del movimiento de Isaac Newton están unificadas con los principios de la fluctuación gravitacional atómica (AGF).

Cuando viaja en un vehículo y ese vehículo se detiene repentinamente, se produce fluctuación gravitacional atómica (AGF) en toda la estructura del cuerpo. El siguiente diagrama es de un solo átomo, que es parte de la estructura del cuerpo, que se muestra con las fuerzas aceleradoras que actúan sobre él. Este átomo único y su comportamiento se pueden aplicar a la estructura atómica general del cuerpo. Este ejemplo demuestra una desaceleración de frenado que es igual a la aceleración de la fuerza de aceleración por gravedad de la Tierra “G”.

Durante el movimiento hacia adelante no acelerado “M”, el núcleo se mantiene en el punto “A” por la fuerza de aceleración por gravedad de la Tierra “G” – durante una desaceleración suave “D” – antes de detenerse – el núcleo se curva suavemente alrededor del centro de la esfera de electrones para apuntar “B” y luego suavemente curvas en relación con el centro de la esfera de electrones – volver al punto “A” al detenerse. Estos movimientos atómicos ubicuos en la estructura del cuerpo son compartidos por todas las personas que experimentan aceleración o desaceleración en las actividades cotidianas. La fluctuación gravitacional atómica (AGF) ocurre dentro de parámetros calculables y se ajusta a lo que sentimos durante cada experiencia de aceleraciones cambiantes.

Usando este ejemplo en un escenario de equilibrio energético perfecto: el núcleo sigue la curva “C” desde el punto “A” hasta el punto “B” y de regreso al punto “A” – La curva “C” está correlacionada con el cicloide invertido.

La espectroscopia vibrónica es un método utilizado para estudiar el análisis de energía cinética de las fluctuaciones de energía introducidas en los átomos cuánticos. Las fluctuaciones de energía introducidas por la vibración (aceleraciones de energía cinética) en el átomo cuántico es equivalente al análisis de la fluctuación gravitacional atómica; tipo 2 (AGF 2)

La utilización de la espectroscopía vibrónica en relación con diversas entradas de aceleración y en relación con diversos medios de estructura ambiental atómica (AES), luego la tabulación de la información relativa del movimiento AGF 2, conducirá a una mejor comprensión de la curva “c” en todos los escenarios ‘.

Conclusión de la sección

Los efectos ubicuos de la fluctuación gravitacional atómica en cada átomo cuántico aplicado a las estructuras atómicas son necesarios para comprender el mecanismo natural que controla la experiencia de aceleración o desaceleración en las actividades cotidianas. Al dar un paseo en transporte público o en una montaña rusa de un parque de atracciones, un pasajero experimenta fluctuaciones gravitacionales atómicas dentro de la estructura del cuerpo. El transporte público o los efectos de la montaña rusa generalmente ocurren en una rápida sucesión de inmersiones, curvas y paradas en comparación con la aceleración suave requerida para mantener una experiencia de “G” cero extendida en una aeronave. Todos experimentamos y compartimos diariamente los efectos de fluctuación gravitacional a escala atómica. La vida biológica evoluciona y se ajusta a los principios presentados y la vida exitosa en la Tierra ha evolucionado para ser eficaces “seres antigravedad atómicos equilibrados en energía” con respecto a la estructura única de cada especie.

Sobre el Autor

Tim G. Meloche obtuvo una educación formal en Ingeniería Aeroespacial de la Universidad de Ryerson en Toronto, Canadá (1983). Tim es un erudito en el estudio de descubrimientos nuevos y pasados ​​realizados a través de observaciones y análisis experimentales por muchos a lo largo de la historia. Se ha utilizado toda una vida combinando ambos paradigmas educativos en la búsqueda de resolver los problemas modernos de la física. A través del tiempo y la educación continua, Tim trabajó para formular principios de interacciones energía-materia que estén en armonía con el análisis experimental y observacional. Sus esfuerzos han llevado a un método científico unificado para un mejor análisis y comprensión de la física tanto a escala atómica como astronómica. Continúa la búsqueda de un mayor conocimiento y de traer los “Principios Unificados de Física y Naturaleza” a los académicos para que todos lo comprendan y se beneficien.

El resumen anterior de los principios del vuelo cero ‘G ”a escala atómica se detalla más específicamente en una serie de tres libros que muestra soluciones simples para la física unificada y la materia oscura y la energía oscura, todo basado en conjuntos de datos observacionales y experimentales existentes. Con tantos intereses creados en los círculos académicos actuales, el desafío de innovar y descubrir se pasa a aquellos que buscan soluciones fuera de la caja académica. FYI … la publicación de 2014 es solo 99 centavos y en mi opinión es el lugar para comenzar.

Publicaciones pasadas

Principios Unificados de Física y Naturaleza; Fluctuación de energía en átomos cuánticos, agujeros negros, estrellas, gravedad, junio de 2014

Principios Unificados de Física; Agujeros Negros, Estructura Galáctica, Gravedad y Materia Oscura Diciembre 2013

¿Qué causa la gravedad y qué causa el universo en expansión? Diciembre de 2012

En 1906, casi al mismo tiempo, Albert Einstein anunció su teoría especial de la relatividad, su antiguo profesor de matemáticas, Hermann Minkowski, se dio cuenta de que el espacio y el tiempo son realmente parte de la misma realidad, un solo objeto geométrico. En un discurso ahora famoso, anunció que:

“Los puntos de vista sobre el espacio y el tiempo que deseo exponer ante ustedes han surgido del suelo de la física experimental, y ahí radica su fuerza. Son radicales. En adelante, el espacio en sí mismo y el tiempo en sí mismo están condenados a desaparecer. meras sombras, y solo una especie de unión de los dos preservará una realidad independiente “.

Como el espacio consta de 3 dimensiones y el tiempo es unidimensional, el espacio-tiempo debe ser, por lo tanto, un objeto de 4 dimensiones. Se cree que es un ‘continuo’ porque, hasta donde sabemos, no faltan puntos en el espacio o instantes en el tiempo, y ambos pueden subdividirse sin ningún límite aparente en tamaño o duración. Entonces, los físicos ahora consideran rutinariamente que nuestro mundo está incrustado en este continuo espacio-tiempo de 4 dimensiones, y todos los eventos, lugares, momentos en la historia, acciones, etc. se describen en términos de su ubicación en el espacio-tiempo. ¿Qué? (evento) ¿Dónde? (espacio) ¿Cuándo? (hora). Si bien los dos primeros deben ser precisos, el tercero, es decir, el tiempo, depende del contexto y no del “tiempo” como se ve en un reloj o reloj.

Por ejemplo, si digo “Regresé de unas vacaciones la semana pasada”, no es necesario especificar la “hora” exacta. “Semana” es el tiempo en un sentido amplio.

Pero si digo “Regresé la semana pasada”, entonces la pregunta sería “¿de dónde?”

O si digo “Regresé de vacaciones”, entonces la pregunta sería “¿cuándo?”

Por otro lado, para relacionar ciertos eventos, es posible que deba especificar la hora exacta. Como “Mi vuelo sale por la tarde” invitará a una pregunta “¿A qué hora?”

Cuando hablamos de velocidad, siempre es “tantos kilómetros” (espacio) “por hora” (tiempo). Uno no va sin el otro.

Estos ejemplos son solo para mostrar que el espacio y el tiempo están conectados incluso en nuestra vida cotidiana.

El espacio-tiempo es el conjunto [matemático] M [/ matemático] de todos los eventos posibles, donde un evento es un evento potencial idealizado que no tiene extensión ni en el espacio ni en el tiempo (página 3 de “Relatividad general de A a B” de Geroch). Piensa en la explosión de un petardo, esta explosión marca aproximadamente un evento. Pero la explosión tiene una pequeña extensión tanto en el espacio como en el tiempo. Imagine entonces una explosión ideal que no tiene extensión espacial ni temporal. Esa explosión ideal marca un evento ideal. Pero los eventos tienen que ser considerados como entidades independientes y reales. La explosión no es el evento, la explosión marca el evento, que tiene una realidad independiente. Este es el punto de vista del realismo científico, por supuesto.

El contenido de la Relatividad general es que el espacio-tiempo [matemática] M [/ matemática] está matemáticamente representada o modelada como un colector liso de 4 dimensiones paracompacto, conectado, orientado, Hausdorff, dotado de una métrica lorentziana lisa [matemática] g_ {ab} [/ math] que satisface las ecuaciones de campo de Einstein:

[matemáticas] R_ {ab} – \ frac {1} {2} Rg_ {ab} = \ frac {8 \ pi G} {c ^ {4}} T_ {ab} [/ matemáticas]

Desde el punto de vista que mencioné, el espacio-tiempo se considera fundamental en el sentido ontológico. Hay otro punto de vista llamado “relacionalismo”. Desde este punto de vista, el espacio-tiempo no es ontológicamente fundamental, sino un concepto derivado de algunas otras entidades más fundamentales (en general, la sustancia material). Ver, por ejemplo, esto: [1109.5674v1] Filosofía exacta del espacio-tiempo

En general, es este segundo punto de vista el que es considerado más atractivo por la mayoría de los filósofos materialistas. La razón es obvia, no es necesario postular una categoría o entidad ontológica fundamental adicional.

Todo esto no es “solo” filosofía, en realidad es parte de la física, sino más primitiva (que de hecho toca la filosofía). El conocido filósofo de la ciencia M.Bunge lo llama “proto-física”.

Para proporcionar una respuesta a esta pregunta, debe analizar la mentalidad humana y cómo percibimos neurológicamente el universo que nos rodea. El espacio y el tiempo están intrínsecamente vinculados, en ese espacio están las dimensiones en que las cosas pueden cambiar, y el tiempo es el cambio que ocurre. La “nada” que describe todavía tiene dimensiones, pero esa es la forma en que se percibe lógicamente. Tanto el espacio como el tiempo son reales, pero son solo nuestras interpretaciones psicológicas de nuestro Universo. El espacio existe como existe el tiempo, por lo que ambos actúan como un lienzo en el que el Universo puede ajustarse a las condiciones manifestadas y reaccionar en consecuencia. Las “cosas” ocurren debido a estas conexiones entre el Universo cuántico y el de construcción. Desafortunadamente, no puedo utilizar la física para responder completamente a esta pregunta filosófica, por lo tanto, solo puedo proporcionar la base física de la cual puede desarrollarse su respuesta.

Comencemos con una cita de la literatura actual con respecto a los diferentes conceptos del tiempo según los físicos.

“La física es la única ciencia que estudia explícitamente el tiempo, pero incluso los físicos están de acuerdo en que el tiempo es una de las propiedades más difíciles de entender de nuestro universo.

En la ciencia en general, el tiempo generalmente se define por su medición: es simplemente lo que lee un reloj. La física en particular a menudo requiere niveles extremos de precisión en la medición del tiempo, lo que ha llevado a la exigencia de que el tiempo se considere como un continuo lineal casi infinitamente divisible.

Se han explorado varias concepciones y aplicaciones diferentes del tiempo a lo largo de los siglos en diferentes áreas de la física, y veremos algunas de ellas en esta sección.

En la física no relativista o clásica, el concepto de tiempo generalmente utilizado es el tiempo absoluto (también llamado tiempo newtoniano después de su defensor más famoso), tiempo que es independiente de cualquier perceptor, progresa a un ritmo constante para todos en todo el universo , y es esencialmente imperceptible y de naturaleza matemática. Esto concuerda con la experiencia cotidiana de la mayoría de las personas sobre cómo fluye el tiempo.

Sin embargo, desde el advenimiento de la relatividad a principios del siglo XX, el tiempo relativista se ha convertido en la norma dentro de la física. Esto toma en cuenta fenómenos como la dilatación del tiempo para objetos que se mueven rápidamente, la dilatación del tiempo gravitacional para objetos atrapados en campos gravitacionales extremos y la importante idea de que el tiempo es realmente solo un elemento del espacio-tiempo de cuatro dimensiones.

La mayoría de los físicos están de acuerdo en que el tiempo tuvo un comienzo y que se midió a partir de The Big Bang hace 13.800 millones de años. Si, cómo y cuándo el tiempo podría terminar en el futuro es una pregunta más abierta, dependiendo de las diferentes nociones del destino final del universo y otros conceptos alucinantes como el multiverso “.

Ahora pasemos a nuestros experimentos de pensamientos y especulemos sobre la naturaleza del tiempo. Hemos argumentado que todas las partículas subatómicas y espaciales que, para el caso y la estructura del espacio, tienen núcleos hechos de singularidades giratorias a la velocidad de la luz. Cada giro de las singularidades es equivalente a un tiempo de Planck y forma una unidad cósmica de tiempo de medición. Esto significa que el tiempo se cuantifica y se compone del flujo continuo de estos segundos cósmicos. Esta definición del tiempo es independiente de los observadores o de los objetos que se observan. No se dilata ni cambia ya que se basa en la velocidad constante de la luz y los radios de longitud de Planck constantes de las singularidades.

Usando esta definición del tiempo, sugerimos que la dimensión del tiempo es el flujo constante de las instantáneas del “Ahora Tiempo” de las posiciones y actividades de todas las cadenas de energía que forman el universo entero. Son independientes de los observadores.

Aceleración y dilatación del tiempo.

Sin embargo, el tiempo relativista propuesto por Einstein depende del número de instantáneas observadas de un evento dado. Por lo tanto, el tiempo no es independiente de la velocidad y el movimiento entre el observador y los eventos observados. Por lo tanto, desde el punto de vista de dos observadores diferentes, el tiempo depende del número de “instantáneas actuales” recibidas en cada una de ellas. Una persona que acelera a una velocidad muy alta lejos de la Tierra, mientras que la otra está trabajando en su laboratorio, recibiría un número diferente de las instantáneas cósmicas del tiempo actual, de ahí la diferencia en las mediciones de tiempo. Dado que la velocidad de los fotones que transportan las imágenes es igual a la velocidad constante de la luz, entonces debemos permitir la dilatación del tiempo para explicar esta diferencia. Usando esta terminología podemos decir que la dilatación del tiempo significa que se reciben menos instantáneas ahora.

Las instantáneas de secuencia del caballo son, en efecto, la dimensión de tiempo asociada con el espacio ocupado por el caballo.

De acuerdo con la exposición a continuación, desde el marco de referencia local del reloj azul, mientras el reloj rojo está en movimiento de alta velocidad, se percibe como más lento, es decir, el observador parado cerca del reloj azul recibe menos instantáneas del reloj rojo. reloj relativo al azul.

La gravedad también conduce a la dilatación del tiempo según la definición relativista del tiempo.

Como hemos visto, la gravedad es una compactación / distorsión en la geometría de la estructura del espacio. Por ejemplo, a nivel de un agujero negro, es decir, más allá del horizonte de eventos, la compactación en las partículas espaciales es tan grande que ningún fotón puede escapar de la gravedad y finalmente es absorbido por la masa del agujero negro. Por lo tanto, cuanto más compacta esté la estructura del espacio, mayor será la gravedad relativa y menor será la velocidad aparente del fotón. Dado que la velocidad real del fotón es la velocidad constante de la luz, esta lentitud se debe a la dilatación del tiempo. Esto debe significar que el observador está recibiendo menos o ninguna “instantáneas nor-time” de esa ubicación, dependiendo del nivel de gravedad. Como ninguna luz puede alcanzarnos desde cualquier área más allá del horizonte de eventos, los físicos dicen que “el tiempo se detiene en el nivel del agujero negro”. En realidad, los hiladores siguen girando a la velocidad de la luz dentro del agujero negro y el tiempo cósmico no se ha detenido. Lo que se detiene es nuestra capacidad de observarlo.

Realmente son solo tres dimensiones del espacio combinadas con una dimensión de tiempo para hacer una variedad de cuatro dimensiones.

La gente está familiarizada con esta idea de los gráficos. A menudo verá gráficos donde la izquierda es antes y la derecha es más tarde, y una línea que representa algo se mueve. Aquí hay uno muy simple que aprendí de un sitio web:


Muestra el precio promedio de algunas acciones y cómo varía según la fecha.

Ahora, si haces esto con tiempo y espacio, obtienes más. El espacio y el tiempo juntos conducen a algunas ideas útiles. El tiempo funciona un poco diferente del espacio. Puedes pensarlo de varias maneras. Puedes decir que es el espacio-tiempo de Minkowsky, donde el tiempo tiene una métrica de -1 y las tres dimensiones espaciales tienen una métrica de 1. (Puedes hacerlo al revés, pero la gente no). Puedes decir eso el tiempo es imaginario, o como con los cuaterniones, ese espacio es imaginario. Puede decir que es hiperbólico en cierto sentido, de modo que cuando realiza transformaciones en el espacio puede usar trigonometría basada en círculos, pero cuando se incluye el tiempo, debe usar trigonometría basada en hipérbolas. Probablemente por eso hay botones sinh, cosh y tanh en algunas calculadoras.

Cuando haces esto, descubres que hay propiedades que se transforman con matemáticas bastante simples que son increíbles. Cuando tomas tiempos y espacios por separado y tratas de transformarlos, parecen ir por todos lados, y me resulta difícil recordar las fórmulas. Cuando los tomas juntos, tienen sentido y son bastante sensibles y fáciles de recordar. Hay bonificaciones Usted ve que la forma en que se transforman la energía y el momento es igual que la forma en que se transforman el tiempo y el espacio.

El espacio, en el contexto de la física, es el avance, retroceso, derecha-izquierda y arriba-abajo que experimentamos a nuestro alrededor. Podemos representar matemáticamente este espacio como cualquier sistema de coordenadas tridimensional. Resulta que el tiempo no es algo separado, pero es algo que está inextricablemente entretejido con el espacio, esta estructura entretejida es lo que llamamos espacio-tiempo. A medida que avanza más rápido, el espacio-tiempo se distorsiona para asegurarse de que nunca pueda alcanzar la velocidad de la luz. Esta es la esencia de la relatividad especial.

El continuo espacio-tiempo es un ideal que corresponde a la interacción de la ilusión que se produce en alguna dimensionalidad de fondo a priori que las indicaciones son que no podrían existir.

El tiempo y el espacio son intercambiables según la perspectiva relativa. El orden de los eventos se puede percibir a través de la dirección espacial al mismo tiempo, o retrasarse en lo que vemos como un continuo de tiempo singular.

Considere cronometrar el orden de iluminación de las farolas desde un extremo de la calle y el orden opuesto desde el otro extremo, y una vista perpendicular de ellas iluminando desde el medio hacia afuera. El retraso de la velocidad de la luz impone desacuerdos en los pedidos de eventos. El desacuerdo en la ordenación de eventos mapea nuestra percepción 3D y es la raíz del mito del continuo.

Sostengo que cada interacción, principalmente interacción de fondo, manifiesta un intervalo de espacio-tiempo que sintetiza el tejido de la ilusión continua.

La dimensionalidad que vemos es como si hubiera un continuo más tiempo que se convierte en fraccional, solo una proyección de acción lógica cuántica que es fundamentalmente discreta y solo bidimensional, sin ningún fundamento sólido.

El genio de Einstein se dio cuenta de que la velocidad de la luz es absoluta, invariable y no puede ser excedida (y de hecho, la velocidad de la luz es en realidad más fundamental que el tiempo o el espacio). En relatividad, el tiempo es ciertamente una parte integral de la estructura misma del universo y no puede existir aparte del universo, pero, si la velocidad de la luz es invariable y absoluta, Einstein se dio cuenta de que tanto el espacio como el tiempo deben ser flexibles y relativos para adaptarse esta.

Cualquier objeto en un gran campo de gravedad está acelerando, por lo que también experimentará dilatación del tiempo. Mientras tanto, la nave espacial del astronauta experimentará una contracción de longitud, lo que significa que si tomara una fotografía de la nave espacial mientras volaba, parecería que estaba “aplastada” en la dirección del movimiento. Para el astronauta a bordo, sin embargo, todo parecería normal. Además, la masa de la nave espacial parecería aumentar desde el punto de vista de las personas en la Tierra.

Fuente: la respuesta de Sounak Dey a ¿Qué es la relatividad espacio-temporal?

El espacio-tiempo es el continuo entretejido que hipotéticamente interpreta el Universo.

El espacio consta de tres dimensiones junto con la ‘cuarta’ dimensión conocida como tiempo.

Este modelo matemático también se llama Minkowski Space en honor a Hermann Minkowski.

En un universo abstracto único, el tiempo es la constante universal que se combina con las 3 dimensiones del espacio para identificar eventos físicos.

La mecánica cuántica postula que el espacio-tiempo se cuantifica en las escalas más pequeñas. Incluso los agujeros negros y la escala de Planck lo predicen.

En última instancia, Spacetime también ha dado una idea de los niveles supergalácticos y atómicos del hiperespacio.

El tiempo se considera la cuarta dimensión.

Porque supongamos que quieres conocer a alguien.

Diles que te encuentren fuera de tu casa. Les das las coordenadas de tu casa, es decir, la longitud, anchura y altura.

Pero cuando ? Si no especifica la hora de su reunión, no tiene sentido.

Del mismo modo, si le dices a esa persona que te vea a las 5 p.m. No tiene sentido porque la persona no sabría dónde encontrarte.

Para conocer a la persona, debe proporcionar las coordenadas y el tiempo para conocerlas.

Por eso se dice que el espacio y el tiempo existen juntos y, por lo tanto, se llama espacio-tiempo.

De esta manera, es más fácil imaginar el tiempo como una dimensión.

Es bastante difícil de entender o explicar. Y supongo que Ankit Agarwal ha hecho bien en explicarlo con lucidez.
Aún así intentaré mi parte.

Básicamente, la velocidad de la luz es constante independientemente de su velocidad en relación con la fuente de luz (la teoría especial de la relatividad). Esto significa que el mismo evento ocurrirá en diferentes momentos para dos personas que viajan a diferentes velocidades en relación con una fuente de luz. Esto se debe a que la luz “marca la diferencia” de su velocidad. Por ejemplo, si se está alejando del Sol a la mitad de la velocidad de la luz, aún medirá la velocidad de la luz como lo hace normalmente. Es como si el Sol supiera lo rápido que va y le envía luz más rápido para compensar la diferencia. Este efecto significa que el tiempo es diferente dependiendo de tu velocidad.

Como el tiempo es diferente para los individuos, puede considerarse una dimensión. Sin embargo, no es una dimensión regular del espacio. Solo recuerda que este efecto solo es aparente cuando viajas una proporción significativa de la velocidad de la luz, lo que no sucede en circunstancias normales.

Fuente:
Para obtener más información, recomiendo leer ‘relativity’ de Einstein (o un libro para principiantes similar sobre relativity).

Podemos pensar en esto. Primero, suponga que el espacio era como es exactamente “ahora” pero que no había dimensión de tiempo. Es decir, el tiempo solo tenía un valor y siempre era ese “ahora” en el que estabas cuando leías la palabra hace unos segundos. Si ese fuera el caso, entonces el movimiento sería imposible, y pensar también, porque pensar requiere señales que se muevan a lo largo de las células cerebrales. Como puede ver, el tiempo es real para cualquier ser consciente.
No estoy de acuerdo con su sugerencia de que el tiempo es una ilusión. Sin embargo, el paso del tiempo es ilusorio. El tiempo no fluye. Somos nosotros los seres conscientes los que tenemos la impresión de que estamos viajando en el tiempo. El futuro y el pasado son bastante fijos. Somos nosotros los que nos estamos “moviendo” de lo primero a lo último.
OK, entonces si nos estamos moviendo, debe haber una “dimensión” para dar cuenta del movimiento.
No podemos dudar de que hay un espacio en el pasado donde teníamos menos de un metro de largo y en el espacio que ocupamos actualmente, somos mucho más altos. Estos dos espacios tienen valores de tiempo diferentes. Eso no es ilusión.

Lo mismo podría pensarse para el significado de “distancia” o “espacio”. ¿Cómo lo definirás? ¿La distancia significa la distancia entre dos puntos? ¿El espacio significa espacio entre dos objetos? Podría ser muy difícil darse cuenta de las propiedades más elementales de los objetos.

El tiempo también es una propiedad elemental que se puede definir como la distancia entre 2 eventos / orientación de objetos / estructura del objeto / composición del objeto, etc. Pero esta distancia debe calcularse en el gráfico con uno de sus ejes denotado por el tiempo.

Y puede dar cualquier tipo de medida como su unidad más básica. Por lo tanto, los segundos se usan en unidades SI, los años se usan en unidades cosmológicas y todo esto solo para satisfacer las necesidades básicas de las propiedades del objeto.

Espero que te haya confundido porque solo entonces puedes descubrir su significado.

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