Si la relatividad general es la teoría de la gravedad aceptada y correcta, ¿por qué no se utiliza para fines cotidianos?

Oh pero lo es.

Es decir, si su propósito cotidiano requiere la precisión que ofrece un tratamiento relativista totalmente general, en lugar de utilizar las ecuaciones más simples de la gravedad newtoniana, sí, utilizamos la relatividad general.

Por ejemplo … aprendiste que en la física newtoniana, la aceleración gravitacional se calcula como [matemáticas] a = GM / r ^ 2 [/ matemáticas]. La relatividad general modifica esto, para los objetos que se mueven. La magnitud relativa de la modificación será proporcional a [matemáticas] (v / c) ^ 2 [/ matemáticas], donde [matemáticas] v [/ matemáticas] es la velocidad del objeto. Digamos, en un contexto terrestre, que estás mirando la magnitud de esta modificación para algo muy rápido, por ejemplo, un avión militar Mach 3+ que viaja a [matemáticas] v = 1,000 ~ {\ rm m} / {\ rm s} [/matemáticas]. La magnitud relativa de la corrección relativista general será [matemática] 10 ^ {- 11} [/ matemática]. Es decir, una pequeña corrección en la undécima posición después del punto decimal.

No tiene sentido preocuparse cuando usa [math] a = GM / r ^ 2 [/ math] en primer lugar. Porque esa fórmula es válida solo para una Tierra perfectamente simétrica esféricamente. El hecho de que la Tierra esté aplanada, que su superficie sea desigual, que su interior no sea homogéneo, todos aportan correcciones. Estas correcciones son muchos órdenes de magnitud mayores que la corrección debido a la relatividad general, por lo que a menos que se cuiden primero (por ejemplo, al representar la Tierra usando una serie de armónicos esféricos) no tiene sentido preocuparse por la relatividad general.

Sin embargo, más allá de cierto nivel de precisión, la relatividad general no puede ser ignorada. Este es el caso con el GPS; la precisión requerida no se lograría si no tuviéramos un modelo suficientemente bueno de las órbitas de los satélites GPS, incluidas las correcciones relativistas generales.

Además del GPS que funciona con la teoría de la relatividad general, hay una aplicación importante en relación con el terremoto.

¿Qué es el efecto Shnoll?

El biofísico ruso SE Shnoll publicó un artículo y muestra: “La evidencia apunta inequívocamente a la existencia de una relación previamente desconocida entre las fluctuaciones en las tasas de procesos radiactivos y otros procesos en el laboratorio, y los principales ciclos astronómicos, incluidos el día, el mes y el año La implicación es que muchos fenómenos que hasta ahora se han considerado de carácter puramente estadístico, como la distribución de fluctuaciones en las tasas momentáneas de radiactividad medidas en una muestra, de alguna manera están controlados o al menos fuertemente influenciados por un factor astrofísico. que varía en el tiempo de la misma manera en todos los puntos de la Tierra. Vladimir Voeikov, un colega de Shnoll, comenta en la edición de primavera de 2000 del siglo XXI: “El trabajo de Shnoll muestra que el tiempo es heterogéneo. No es un tiempo newtoniano. Cada el momento en el tiempo es diferente de otro, y esto se puede ver en cualquier proceso físico que estudies ”. Fuente: 21st Century Science & Thechnology Magazi Nebraska

La teoría de la relatividad general explica el efecto Shnoll y hace posible pronosticar terremotos y cataclismos climáticos

3 espacios dinámicos: detección de ondas gravitacionales y el efecto Shnoll

“Shnoll ha investigado la dispersión no Poisson de las mediciones de velocidad en varios fenómenos como reacciones biológicas y químicas, desintegración radiactiva, fuga de corriente de fotodiodos y ruido de semiconductores de germanio, y atribuyó la dispersión a factores cosmofísicos”.

Leer más: Simon E. Shnoll ha escrito cambios en la estructura fina de las distribuciones estocásticas como consecuencia de las fluctuaciones del espacio-tiempo.

Porque es complicado y la mecánica newtoniana (o incluso g = 9.8) es lo suficientemente precisa en usos normales.

Sabemos que el agua está hecha fundamentalmente de quarks y electrones, pero aún así la tratamos como un líquido simple. ¿Por qué? ¡Porque la alternativa sería una locura!

GR se usa todos los días de todos modos. Para corregir las diferencias de dilatación de tiempo entre la Tierra y los satélites GPS.

Cuando “todos los días” tiene que analizar agujeros negros, matemáticas GPS, lentes gravitacionales, señalización de objetos en el otro lado del Sol, utiliza SIMPLIFICACIONES para la Relatividad General. Así como la Gravitación Newtoniana es una simplificación de la Relatividad General más general (como resulta).

Nos gustan las ecuaciones “cotidianas” de forma agradable y cerrada, en lugar de establecer soluciones numéricas complejas, con el poder computacional para ejecutarlas y la inteligencia para saber qué significan los resultados.

Utiliza las herramientas que tienen sentido para la aplicación “todos los días”. Si se le acusara de mover una pila de tierra, ¿usaría una pala (gravitación newtoniana) o un par de pinzas (los elementos diferenciales utilizados en una solución numérica).

Primero, las leyes de movimiento de Newton son muy precisas para los objetos que se mueven a velocidades lentas, es decir, velocidades que son mucho menores que la velocidad de la luz. Por lo tanto, si calculara la dinámica de un automóvil que circula por una carretera, o de un avión que vuela a campo traviesa, utilizando las leyes de Newton versus la Relatividad general, las diferencias serían tan pequeñas que no podrían medirse. Dado que los cálculos relativistas son computacionalmente complejos e intensivos en comparación con las leyes de Newton, los ingenieros y científicos usan estos últimos.

En segundo lugar, la formulación de la gravedad de Newton es muy precisa para objetos de baja masa, es decir, objetos mucho menos masivos que un planeta o una estrella. Por lo tanto, si tuviera que calcular la desviación de la luz alrededor de una persona debido a su espacio-tiempo que distorsiona la masa, la desviación sería tan pequeña que no sería medible. Así, como antes, dada la complejidad computacional de la Relatividad General, los ingenieros y científicos utilizarán las leyes de Newton.

Tercero, la relatividad general se usa para algunas aplicaciones cotidianas, particularmente en el diseño e ingeniería de aceleradores de partículas, cronometraje preciso y sistemas espaciales. Por ejemplo, los algoritmos utilizados por el sistema de navegación GPS contienen correcciones relativistas que le permiten alcanzar la precisión requerida. El cálculo de las trayectorias de las naves espaciales a través del sistema solar también requiere correcciones relativistas para que puedan llegar a su objetivo.

¿Utiliza el cálculo para equilibrar su chequera? ¿Qué tal usar el lenguaje C para escribir sus correos electrónicos?

No necesitamos hacer esas cosas.

La corrección infinitesimal que GR hace sobre la física newtoniana más simple en la vida ordinaria no vale la pena las matemáticas adicionales. O los años adicionales de educación física, a menos que su cerebro esté conectado de esa manera.

Para cada tarea que necesita GR, usamos GR. Su GPS usa GR. Tu tostadora no lo hace.

Los propósitos cotidianos son parte de la vida dentro de la física clásica en general, donde la velocidad es mucho menor que la velocidad de la luz, y la gravedad es la gravedad newtoniana, su fuerza es F = G m M / r ^ 2, que es una aproximación a la relatividad general cuando v << c y el tensor de momento energía-masa de esfuerzo Tuv ——-> densidad de la materia, y en GR el concepto de fuerza es diferente, es la curvatura espacio-tiempo debido a la distribución de masa-energía entre la estructura del espacio-tiempo . es decir, el dominio de las aplicaciones GR es la estructura universal en su conjunto.

Porque las matemáticas son mucho más complejas que el equivalente newtoniano. Si bien es más precisa, la diferencia es minúscula, a menudo muy por debajo de cualquier barra de error en la medición, dadas las situaciones normales. Pero si usáramos cálculos newtonianos para cosas como el GPS, veríamos rápidamente cómo es falso el GPS.

En efecto, el GPS ahora es un “propósito cotidiano”, pero sin GR no sería posible, por lo que es así.

Hmm, todas las respuestas anteriores son correctas, solo quiero agregar un comentario a la pregunta:

GR es la teoría científica “correcta” para el análisis macroscópico de la gravedad, mientras que la gravedad del bucle cuántico es la teoría científica “correcta” para el análisis microscópico (cuántico) de la gravedad.

Saludos cordiales, GEN

Porque es muy, muy difícil. Y simplemente no es necesario: cualquier corrección de GR estará por debajo de la precisión de la medición.

¿Le gustaría trabajar en un trabajo donde le pagaban por milisegundo, su silla tenía que colocarse con precisión de micras y no podía corregir los errores? Porque ese sería el orden de magnitud de lo difícil que sería,

Yo diría que está utilizando la relatividad general. La física newtoniana es una aproximación de las ecuaciones de GR. Es como usar 3.14 como una aproximación para PI. Es lo suficientemente bueno para las cosas de todos los días. ¡Incluso te llevará a la luna y de regreso!

La relatividad general se utiliza para fines cotidianos. Los receptores GPS mostrarían una posición a la deriva de aproximadamente 10 km / día si sus cálculos se hicieran sin correcciones GR.

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