¿Cómo se explica el efecto de marea en términos de espacio-tiempo curvo?

Contra Coen Geerts, el efecto de la gravedad en los objetos cotidianos (lentos, pesados ​​con muy poca energía cinética en comparación con la masa en reposo) se explica principalmente por el componente temporal de la curvatura espacio-temporal. (El componente espacial solo es significativo para partículas de velocidades relativistas, y solo agrega un factor adicional de 2 para los fotones).

Según el principio geodésico, los objetos que se mueven inercialmente siguen caminos de longitud extrema a través del espacio-tiempo, medidos por el tiempo transcurrido en los relojes (los relojes son odómetros de espacio-tiempo).

Como resultado de la ausencia de objetos gravitacionales “les gusta” ir en línea recta a velocidad constante debido a la dilatación del tiempo de velocidad (la paradoja gemela es en realidad un principio fundamental, un caso especial del GP).

Pero, también “les gusta” quedarse en regiones de baja dilatación del tiempo gravitacional porque entonces, literalmente, pueden acelerar el reloj. Eso es “el componente del tiempo de la curvatura del espacio-tiempo”: la dilatación gravitacional del tiempo. No es casualidad que esto sea lo que prerrelativísticamente pensamos como potencial gravitacional: las cosas pierden energía cinética cuando se mueven inercialmente en áreas de alto potencial gravitacional, es decir, hacia arriba.

En ese contexto, puede generar la nueva explicación de los efectos de las mareas con solo traducir la versión newtoniana término por término al nuevo idioma: la dilatación del tiempo gravitacional es de 1 / r cerca de grandes masas, por lo tanto, la aceleración natural de caída libre es de 1 / r ^ 2, y esto no es independiente de la posición. Eso, por supuesto, es lo que es un efecto de marea.

No puedo responder a esta pregunta porque está redactada porque no creo en la curvatura del espacio y mucho menos en el espacio-tiempo. Dejame explicar:

El tiempo se mide en segundos de acuerdo con el sistema de unidades (SI) acordado internacionalmente y el espacio se mide en términos de longitud, que se miden en metros. Hay 3 dimensiones espaciales y tienen 2 direcciones cada una, es decir, hacia atrás y hacia adelante; izquierda derecha; y arriba y abajo. El tiempo tiene futuro y pasado. Puedes ir en todas las direcciones espaciales, pero no puedes ir al futuro ni al pasado a pesar de lo que te digan las teorías de la relatividad. Puede ver un objeto en las 3 dimensiones espaciales (excepto los obstáculos) pero no puede ver el futuro ni el pasado.

El hecho de que no puedas moverte al futuro ni al pasado significa que el tiempo NO es una dimensión. Esto significa que no puedes fusionar el espacio con el tiempo a pesar de lo que dijo Herman Minkowski. Por lo tanto, el espacio-tiempo no puede existir. Incluso si lo hiciera, para que esté deformado o curvado, debe estar hecho de una sustancia que debe crearse al principio de los tiempos, que es lo que dice la teoría del Big Bang.

Pero, debido a la incompatibilidad de las unidades de medida, no pueden fusionarse. Si pueden, ¿es la masa una quinta dimensión que podemos fusionar con el espacio-tiempo 4D actual? La respuesta obvia es no porque la masa es incompatible con el espacio y el tiempo. Observe que [math] \ gamma [/ math], el factor de Lorentz, se aplica a todas las dimensiones MLT: la masa y el tiempo se multiplican por él y la longitud se divide por él, lo que da como resultado que la masa aumenta, el tiempo se dilata y la longitud se contrae. Y todo por el factor Lorentz.

Entonces, si el espacio-tiempo no puede existir, entonces tampoco puede su curvatura. Las únicas fuerzas de marea que existen que involucran la gravedad son las newtonianas. Ver Fuerza de marea – Wikipedia.

Las fuerzas eléctricas y magnéticas también ejercen fuerzas de marea; Por ejemplo, cada quark en un nucleón ejerce sus propias fuerzas eléctricas y magnéticas sobre los demás y sobre los electrones orbitales, por lo que se impide que estos entren en el núcleo a menos que la carga positiva supere esta fuerza repulsiva, en cuyo caso tiene captura de electrones. Pero, sin embargo, estas son fuerzas de marea y la ciencia actual las ignora.

Los efectos de las mareas en la relatividad general se explican por el componente espacial del espacio-tiempo. Supongamos que no sabríamos que vivimos en un plano curvo como nuestro planeta pero sin montañas, océanos y otros obstáculos. Imagina un planeta como un avión salado. Si dos automóviles viajan desde el ecuador hasta el Polo Norte, comenzando a una milla de distancia, notarán que esta distancia disminuirá al conducir hacia el Norte hasta que ambos autos choquen en el mismo polo sin atraer la fuerza entre ellos. Este efecto se deriva de la curvatura del planeta. En GR el efecto de marea se explica de la misma manera: curvatura del espacio.

Si simplemente se indica, es “desviación geodésica”. Podemos tener una imagen como esta en mente

y deja

tubo = espacio-tiempo

curvas en tubo = geodésicas de (varias) partículas

Luego notamos que en algún momento las geodésicas pueden acercarse o alejarse unas de otras. Este efecto (espacio-tiempo curvo) correspondería a nuestro conocimiento clásico del “efecto de marea”. Espero que esta breve respuesta sea lo que estás buscando.


Sin embargo, para comprenderlo muy claramente, esto comprende algunos conocimientos matemáticos de los llamados ” campos de Jacobi ” o ” ecuación de Jacobi “, véase, por ejemplo. Geometría diferencial de curvas y superficies por do Carmo. Puede encontrar que están hablando de lo mismo.

Para concluir, (muy) en términos generales, puede decir:

“Efectos de marea” (física) = “campo de Jacobi” (matemática)

Es bastante simple en realidad.

La luna tiene masa. Aproximadamente 7.34 × 10 ^ 22 kilogramos. Esa masa genera un campo gravitacional. Ese campo a su vez interactúa con el propio campo gravitacional de la Tierra. También me gustan los imanes que se tiran unos a otros, más en ciertos períodos orbitales.

Eso a su vez afecta las mareas y otras cosas.

El espacio-tiempo intenta mostrar esa relación de manera gráfica …

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