La relatividad general es una consideración de rutina en la difusión mundial del tiempo preciso:
- Difusión precisa de tiempo y frecuencia
- Cómo el reloj maestro establece la hora del mundo
Yo y muchos otros hemos descrito algunos de los roles que juega la relatividad general en el sistema GPS:
- La respuesta de Thomas Yee a ¿Es el GPS una buena prueba de la teoría de la relatividad general de Einstein? ¿Por qué?
Existe considerable fertilización cruzada entre los campos de mecánica de fluidos, física de materia condensada y relatividad general:
- La luz se ve afectada por la gravedad aunque la luz no tenga masa. ¿Cuál es la ecuación real utilizada para medir la fuerza de gravedad sobre algo?
- ¿Se puede mover un agujero negro?
- ¿De qué está hecho el espacio-tiempo?
- Cómo entender el concepto de longitud adecuada en relatividad especial
- ¿Qué significa '0.1s después del Big Bang'?
- La respuesta de Thomas Yee a ¿Se puede considerar el espacio como un fluido súper sin comprimir con un alto coeficiente de elasticidad para explicar la fuerza de gravedad?
También se produce una amplia fertilización cruzada de ideas entre la relatividad general y el campo de los metamateriales . Indudablemente ha leído algunos de los progresos sorprendentes que se están realizando en la producción de dispositivos de invisibilidad, lentes de ultra resolución, el efecto óptico Aharonov-Bohm, análogos electromagnéticos de agujeros negros, refracción negativa y otras aplicaciones similares.
Los metamateriales modernos ofrecen un control sobre la luz y otros campos electromagnéticos nunca antes vistos. Imagine que las limitaciones previas en las propiedades electromagnéticas de los materiales podrían pasarse por alto en gran medida. ¿Qué principios seguimos al diseñar dispositivos basados en estos nuevos materiales?
Resulta que las herramientas matemáticas para trabajar en estos problemas, en gran medida, ya se han resuelto para resolver la física de la gravitación.
La analogía fundamental es esta:
- Según el principio de Fermat, los rayos de luz siguen el camino que requiere menos tiempo, en comparación con otros caminos cercanos.
- Estos caminos son efectivamente geodésicos, y la relatividad general ha proporcionado las herramientas teóricas para tratarlos en geometría curva de espacio-tiempo.
Considere una capa de invisibilidad que guía la luz alrededor del interior de la capa sin causar ninguna distorsión. El diseño del dispositivo toma prestadas las transformaciones de coordenadas utilizadas para resolver problemas en la relatividad general.
Fuente: Relatividad general en ingeniería eléctrica.
Se propone el equivalente gravitacional del efecto Aharonov-Bohm para demostrar que las partículas no necesitan experimentar ninguna fuerza gravitacional para experimentar efectos medibles del potencial gravitacional. En otras palabras, el potencial, más que la fuerza, es la verdadera cantidad fundamental.
Sinopsis: El efecto gravitacional de Aharonov-Bohm
En metamateriales, el diseño de la versión óptica del efecto Aharonov-Bohm utiliza conceptos tomados de la relatividad general. Abajo a la izquierda, la luz que se propaga con el flujo avanza y la luz que se propaga contra la corriente se retrasa. Abajo a la derecha, el resultado es un patrón de interferencia característico.
Fuente: Relatividad general en ingeniería eléctrica.
Sin duda, estas son solo analogías matemáticas. En la relatividad general, las transformaciones de coordenadas describen la física del espacio-tiempo curvo, mientras que la analogía metamaterial considera las transformaciones activas generadas por los medios dieléctricos. Sin embargo, el punto se mantiene: las analogías matemáticas son sólidas.
