¿Cuál es la prueba de que la caída libre bajo la gravedad es un marco inercial?

Técnicamente, teniendo en cuenta la dilatación del tiempo, no existe un marco de referencia inercial porque el tiempo modifica las tasas linealmente. No es que podamos negar que el tiempo existe, sabemos que debe modificar nuestra realidad espacial física profundamente.

Por alguna razón, relaciono una tercera percepción con una tierra plana y la tierra como el centro del universo. Esa es la visión subjetiva aparentemente total en nuestras ciencias considerando la observación. A medida que nos movemos a través del universo a través de diferentes potenciales gravitacionales o generando nuestro propio campo de dilatación debido a la velocidad, las relaciones causales de masa con el paso del tiempo nos dicen que nuestros factores y dimensiones de marcos locales están cambiando, aunque todavía tenemos un estigma sobre este tema y aún Tarifas de llamadas “constantes”. Para mí, esto está diciendo que es el universo el que nos está cambiando y no nosotros al mundo a medida que viajamos. Un defecto gravemente egoísta en nuestra lógica actual.

Si uno toma la visión opuesta, de nosotros cambiando al universo a medida que viajamos hacia marcos modificados, esto significa fundamentalmente que el espectro electromagnético no solo posee una velocidad variable, sino que tampoco existe una constante en la relatividad. Es realmente sorprendente cómo un cambio de filosofía tan pequeño en los puntos de vista puede causar un cambio tan drástico en la definición del universo sin dejar de ser perfectamente consistente con las observaciones de GR.

Para mí esa es la visión egoísta moderna que necesita ser desacreditada. En lugar de un problema de tierra plana, tenemos un problema de espacio-tiempo plano. En otras palabras, hay algo muy mal con esta imagen, ¿puedes decir qué es?

Fundamentalmente, si nos estamos alejando de una fuente gravitacional, el cuadro en movimiento de los diagramas anteriores debería verse así de izquierda a derecha.

Significa un aumento en la velocidad y una pérdida en la amplitud. La pregunta es ¿qué tan plano puede llegar a ser este diagrama en el espacio considerado en ~ potencial de gravedad cero? Esto solo podría definir los vacíos entre galaxias y super cúmulos. Pero dependiendo de cuán plano pueda llegar a ser esto en el lapso de años luz desde nuestra perspectiva, los tiempos de viaje a nuestra estrella más cercana pueden no ser nada como lo estimamos.

Incluso este diagrama no hace justicia al concepto. Obviamente, hay comparaciones profundamente complicadas que consideran dónde se encuentra en esa ruta que dicta directamente la velocidad a la que ve que todo lo demás se mueve a través del espectro electromagnético. así que si estás en el medio, verás que el principio y el final se mueven a la velocidad media, eso es un sesgo de observación debido al hecho de que la luz debe viajar a tu marco local para el informe. por lo que se sale de sus dimensiones y velocidad de paso del tiempo. Dado que esta es una representación de la onda electromagnética, también es una representación directa de la causalidad, esto obviamente causa muchos problemas con nuestras ecuaciones relativistas actuales. Causando que solo produzcan resultados basados ​​en el sesgo perceptual que mencioné.

Sin mencionar que este sesgo en última instancia puede afectar nuestras mediciones de las diferencias de pendiente temporal a través de relojes, haciendo que todos los resultados parezcan similares a pesar de las posibles diferencias relativistas al igual que todos los demás aspectos de nuestra observación perceptiva. Esto tiene grandes implicaciones de los problemas inherentes del espacio minkowski, así como de nuestro modelo conceptual actual de observación, que afecta todo, desde la distancia hasta la velocidad. De repente, las constantes no parecen tan constantes.

“Principio de equivalencia débil” [1] – “masa pesada” es lo mismo que “masa inercial”. En un campo de gravedad, todos los objetos son atraídos exactamente proporcionales a su inercia, “resistencia” a la aceleración. Por lo tanto, se mueven uno respecto al otro como si el campo de gravedad no existiera.

El físico húngaro Loránd Eötvös midió esta equivalencia con mucho cuidado, y parecía haber encontrado ciertas discrepancias minúsculas. Los experimentos repetidos y mucho más sensibles empujan el límite de tal “ruptura” de equivalencia cada vez más bajo (en algún lugar alrededor de una parte en billones, IIRC), pero algunos físicos especulan que, si el efecto existe, podría señalar la existencia del quinto fundamental fuerza de la naturaleza.

Notas al pie

[1] Principio de equivalencia – Wikipedia

Es inercial solo por aproximación .

Si el campo gravitacional es homogéneo o casi homogéneo (es decir, la desviación es lo suficientemente pequeña), entonces todos los objetos del sistema … cada partícula experimentarán exactamente la misma aceleración. Por lo tanto, para un observador, cualquier cosa en ese sistema es parte de un marco de referencia inercial.

Un marco inercial se define como cualquier marco donde se puede observar la primera ley de movimiento de Newton: un cuerpo en reposo permanecerá en reposo hasta que una fuerza externa actúe sobre él; un cuerpo que viaja en línea recta a velocidad constante seguirá viajando en línea recta a velocidad constante hasta que una fuerza externa actúe sobre él.

En general, los marcos inerciales solo existen durante períodos de duración suficientemente corta y en un alcance suficientemente limitado. Un laboratorio que cae libremente es un marco tan inercial: si un observador suelta una pelota de su mano, observará que la pelota cuelga en el espacio; si lo empuja, se moverá a velocidad constante en línea recta hasta que golpee la pared.

En este universo, los cuerpos que caen libremente están en órbita en general sobre algo, y el período y el tamaño de la órbita definen la extensión en el tiempo y el espacio del marco. Por ejemplo, si el observador en el laboratorio en caída libre lanzara dos bolas a cierta distancia una de la otra, estarían en órbitas separadas alrededor del cuerpo central. Dentro del período de una órbita, se cruzarían entre sí en lugar de permanecer a una distancia constante entre sí. Si el laboratorio estuviera en órbita terrestre baja, esto tomaría aproximadamente una hora y media; orbitando el Sol a la distancia de la Tierra, un año; orbitando la galaxia a la distancia del Sistema Solar, unos 230 millones de años

Por mi concepto alternativo de inercia, es un efecto de un fenómeno más fundamental. Una partícula mantiene su velocidad mientras no cambie su estructura. Por ejemplo, la luz sin momento angular orbital viaja en c, pero si tiene un momento angular orbita, la onda frontal viaja más lentamente.

La gravedad cambia la estructura de las partículas a medida que viajan y cambia su velocidad. El efecto es la aceleración.

La aceleración en sí misma no se siente. Bajo gravedad, todas las partículas de las que estamos hechos experimentan la misma aceleración.

Sin embargo, si estás en un barco, la fuerza se aplica a tus pies o tu espalda, lo que aprieta tu cuerpo. También tiene receptores de movimiento que si su cuerpo acelera cuando está en un vehículo, tienden a mantener su posición y tocar algunos sensores.

Imagine un resorte y un peso para ver la diferencia. Si lo dejas caer bajo la gravedad, el resorte no se comprime. Si lo empujas con una fuerza constante desde el otro extremo, permanecerá comprimido. Eso es lo que sientes. Cuando se comprime el resorte también se siente la aceleración.

Si pones el resorte en el suelo en la tierra, sucede lo mismo, se comprime porque la fuerza se aplica solo al fondo.

Ok … se siente la ingravidez … Se debe sentir la misma ingravidez en el marco inercial. Okay

Pero esa no es la prueba. Después de todo, el objeto en caída libre está acelerando. La mera ingravidez indica que, mientras que la caída libre no hay un tirón hacia abajo sobresaliente Todo el tirón a la baja ya está en acción, lo que se ha traducido en aceleración.

Lo que debe probarse aquí es que … esta aceleración es un marco inercial.

¿Cómo se probará esto?

Exactamente, la ingravidez no es una prueba en absoluto. El hecho de que no sientas nada no significa que sea un marco inercial.

De Wikipedia

“En la relatividad general, en cualquier región lo suficientemente pequeña como para que la curvatura del espacio-tiempo y las fuerzas de marea [3] sean insignificantes, uno puede encontrar un conjunto de marcos inerciales que describen aproximadamente esa región. [4] [5] Los sistemas en marcos no inerciales en la relatividad general no tienen causas externas debido al principio del movimiento geodésico “.

Entonces las condiciones son:

1. Una región lo suficientemente pequeña como para que la curvatura y las fuerzas de marea sean insignificantes.
2. Objetos en movimiento geodésico.

Usando el ejemplo de objetos dentro de un elevador, se aproximan a un marco de referencia inercial porque están muy cerca y todos caen por igual.

Énfasis en “aproximado”.

En un campo gravitacional muy fuerte, el tamaño del elevador debería ser muy pequeño; de lo contrario, los objetos que dependen de la altura estarían bajo potenciales gravitacionales significativamente diferentes y la deformación de las mareas del volumen. Por lo tanto, los sistemas de coordenadas de “descanso” de cada objeto serían significativamente diferentes.

Un marco que cae libremente NO es un marco inercial; Es una acelerada. Por lo tanto, no puedes usar una relatividad especial con ella. Estás confundiendo la desaparición de la aceleración gravitacional en relación con el ocupante del marco por sus propiedades de inercia.

La definición de marco inercial es aquella que se mueve con velocidad uniforme. En una atmósfera, un cuerpo finalmente alcanza su velocidad terminal, que es una velocidad uniforme, por lo que eventualmente se convierte en un marco inercial, pero no antes de alcanzar la velocidad terminal.

Un satélite que orbita la tierra también está en caída libre. Pero, debido a que se mueve en círculo, su velocidad cambia continuamente. Por lo tanto, no está en un marco inercial. Su pregunta implica un prori de que todos los cuadros que caen son inerciales, no lo son, al menos inicialmente. Los satélites en órbita nunca pueden ser marcos inerciales.

En relación con las paredes de un ascensor en caída libre, el contenido es inercial, es decir, permanecerá inmóvil o se moverá a velocidad constante, y todo esto mientras el elevador está cayendo, con una aceleración, que con relación al eje no es inercial. . Es tan complejo como eso.

A2A: Hay una discusión bastante completa de este tema específico (no obvio) en la sección Teoría aquí: Marco de referencia inercial – Wikipedia

La ingravidez que se siente durante la caída libre bajo la gravedad es la prueba.

Un objeto que no se opone a la estructura del espacio-tiempo está en un marco inercial y también lo es uno que describe un camino bajo el espacio-tiempo curvo por gravedad.

Si pudiera “explotar” la existencia de una rotación en la dimensión requerida sin fuerza, entonces la gravedad sería lo mismo que acelerar continuamente.

En otras palabras … 5 dimensiones es mejor que 4.

Prueba de que no es el término correcto en física como lo es en matemáticas. Los físicos apuntan a la corroboración. Decir que un cuadro en caída libre actúa como un cuadro inercial depende del hecho de que todos los objetos caen con la misma aceleración. Esto lo confirman expertos como los realizados por Eötvös.