¿Por qué necesitamos introducir la idea de componentes covariantes y contravariantes cuando se trata de rotación?

En mi humilde opinión, requiere una explicación técnica para comprender completamente lo que está preguntando.

Para cualquier sistema mecánico dado y su conjunto de ecuaciones expresadas en forma de tensor, es sencillo determinar la matriz de varianza-contravarianza (VCM) de dicho tensor.

La matriz de varianza-contravarianza es una matriz cuadrada y simétrica, por lo que, para este tipo de matriz, siempre puede determinar los valores propios y los vectores propios de dicha matriz.

Los vectores propios del VCM, cada uno de ellos, representan la dirección del eje de la máxima variabilidad para las variables originales del sistema.

Estos vectores propios forman una nueva base para el sistema, y ​​estos vectores propios tienen una relación específica con los vectores base originales de las variables originales del sistema, esa relación es una transformación lineal: ¡una rotación!

Saludos cordiales, GEN

Si está utilizando coordenadas cartesianas e ignorando la relatividad, entonces no hay diferencia entre los vectores y tensores covariantes y contravariantes.

Yo diría esto: piense en la simetría del sistema, lo que esto impone en el movimiento.

Siga esto y encontrará la dirección correcta.