Si la relatividad dice que ningún referencial es absoluto, ¿por qué no decimos que las estrellas se mueven alrededor de la Tierra a la velocidad del Universo al día?

Hay tres problemas con esa teoría que crean una condición extremadamente absurda, una que desafía toda noción de sentido …

  1. Si las estrellas, y de hecho todo el universo observable, giraran alrededor de la Tierra, entonces exhibirían un impulso angular masivo que es inconsistente con nuestras propias mediciones gravitacionales. Por otro lado, si la Tierra giraba alrededor del sol y el sol alrededor del centro de gravedad de la Vía Láctea, entonces todo encaja con nuestras propias medidas de momento angular, gravedad superficial e incluso remolinos atmosféricos.
  2. Si las estrellas giraran alrededor de la tierra, ¡entonces estarían realizando un extraño ballet! Esto se debe a que la tierra se tambalea por la fuerza de la luna, y además se teje, está alrededor del sol. Su órbita también está distorsionada a veces por la influencia de Marte y Venus. Entonces, para explicar estas influencias (explicadas fácilmente, si creyéramos que la Tierra giraba alrededor del sol), un ludita centrado en la Tierra necesitaría cientos de fórmulas y un poco de pocus hocus divino para explicar los movimientos complejos e irracionales.
  3. Una explicación que pone a la Tierra en el centro del universo nos obliga a confrontar nuestra historia de arrogante chovinismo humano. Mira Pale Blue Dot de Carl Sagan. Ciertamente no podemos negar que la Tierra es especial. Es especial, porque alberga vida, porque orbita en la “zona habitable” de su estrella (habitable, es decir, a la vida tal como la entendemos), y porque es nuestro hogar. Pero en cuanto a su tiempo y lugar en el universo, nuestro planeta es absolutamente irrelevante. Es una etapa muy pequeña e insignificante en una vasta arena cósmica … una mota solitaria en la gran oscuridad cósmica envolvente. [matemáticas] _ {[crédito: Carl Sagan]} [/ matemáticas]

Relacionado: Si le gustó Pale Blue Dot , vinculado anteriormente, apreciará un breve seguimiento, también narrado por Carl Sagan, es igual de elocuente y provocador, pero no ampliamente conocido. Está vinculado al final de este artículo:

  • Considere nuevamente que el punto azul pálido

En el contexto de la relatividad especial, decimos que no existe un marco de referencia inercial absoluto. Un marco inercial es aquel que no acelera. A diferencia de la velocidad o la velocidad, la aceleración es absoluta: se puede medir sin ninguna referencia externa.

El movimiento de rotación implica la aceleración (un objeto que va en un círculo cambia constantemente de dirección, que es una forma de aceleración). Por lo tanto, el marco en el que la Tierra está sentada y las estrellas del universo orbitan una vez al día no es un marco inercial .

La relatividad general, por otro lado, trata todos los cuadros como iguales, incluidos los cuadros de referencia de aceleración / rotación. Sin embargo, un marco de rotación uniforme se degenera en el radio donde la velocidad de rotación alcanza la velocidad de vacío de la luz, y no puede extenderse más.

Usted puede. La velocidad del límite de luz no se aplica a cuadros no inerciales. La velocidad del límite de luz solo se aplica a cuadros inerciales. El marco de referencia donde la superficie de la tierra es estacionaria no es un marco inercial.

Este marco de referencia tiene una aceleración adecuada que es un vector distinto de cero. Por lo tanto, este marco de referencia no es un marco inercial. Las leyes de la física en su forma más simple no se aplican en marcos no inerciales.

Una de las leyes que no se aplica en este marco no inercial es la ley de conservación del impulso.

Las estrellas se mueven alrededor de la Tierra a un máximo de un universo por día. El momento lineal de la estrella cambia constantemente de dirección. Por lo tanto, el momento lineal de las estrellas más distantes cambia constantemente muy rápido.

Los marcos de inercia se definen básicamente como marcos de referencia donde se conserva el momento lineal. Por lo tanto, este marco de referencia suyo no puede ser inercial.

Si quieres resolver el problema en este marco no inercial, debes averiguar cuál es la aceleración adecuada de los observadores que giran con la superficie de la tierra. Luego, debe sustituir la aceleración adecuada en las expresiones por la transformación diferenciada de Lorentz.

No puede usar la transformación de Lorentz no modificada porque esto solo se aplica a marcos inerciales.

¿Ves lo que te pierdes cuando no aprendes cálculo? ¡Nunca se sabe lo que significa ‘diferenciado’!

Usamos la tierra como un marco de referencia todo el tiempo, la velocidad de cualquier automóvil se mide en relación con la tierra, trazamos la estrella en el cielo cuando se elevan y se colocan en nuestro cielo, hablamos de cuán lejos están las galaxias En relación con el uso, esta es una forma perfectamente válida de modelar el universo, pero es un error decir que es algo especial acerca de poner a la Tierra en un centro, y siempre tiene sentido hacerlo. Los rovers de Marte no miden su velocidad en relación con la tierra, por lo que no sería muy útil.

More Interesting

¿Cómo cambiaría el Universo, si es que lo hace, si el valor de c (velocidad de la luz en el vacío) cambiara?

Si encontramos una manera de viajar a la velocidad de la luz, ¿significa que podremos viajar tan lejos como queramos sin envejecimiento (teoría de la relatividad)?

¿Se estaba expandiendo el universo más rápido que la luz cuando solo tenía 380,000 años? Si no, ¿cómo podemos observar que el CMB se originó 13.8b años a partir de hoy?

¿Qué suposición y / o hecho físico causan la constancia de la velocidad de la luz en las ecuaciones / teoría de Maxwell?

¿Alguien realmente midió que la luz es capaz de lograr la llamada velocidad de la luz / c?

Si la velocidad de la luz no fuera lo que es ahora, sino que digamos que es de 300 m / s, ¿habría sido el caso de que nada puede alcanzar la velocidad de la luz?

La ecuación n = c / v, utilizada en óptica clásica, nos dice que la velocidad de la luz cambia cuando viaja en diferentes materiales. ¿Cómo podríamos imaginar esto en la relatividad especial t '= t.square raíz de: 1-velocidad / c?

¿Es factible viajar de modo que podamos llegar al destino al mismo tiempo en que comenzamos el viaje?

¿Sentimos velocidad en el espacio profundo, incluso si está cerca de la velocidad de la luz? Creo que en ausencia de arrastre y referencia visual no lo sentiremos. Estoy en lo cierto?

¿Es la luz realmente lo más rápido del universo?

¿Las galaxias en el borde del universo observable se aceleran lejos de nosotros a una velocidad cercana a la de la luz?

Si solo la luz es independiente de un marco de referencia, ¿puede un observador medir la velocidad del sonido más rápido que la velocidad de la luz?

¿Por qué viajar a una velocidad cercana a la velocidad de la luz te hace envejecer relativamente más lentamente que las personas que no viajan a esa velocidad?

¿La ecuación masa = fuerza / aceleración tiene algo que ver con objetos de masa 0 que viajan a la velocidad de la luz?

Si me muevo hacia una galaxia giratoria a 25 LY de distancia a .99c, ¿lo vería girar más rápido ya que observaría 25 años de luz en un lapso de tiempo más corto, o lo vería girar más lento debido a la dilatación del tiempo?