¿Por qué el componente T00 del tensor de energía de estrés en la relatividad general densidad de energía en reposo en lugar de solo energía en reposo (que sería equivalente a la masa)?

Incluso en la gravedad newtoniana hay una diferencia entre una masa puntual [matemática] M [/ matemática] ubicada en el origen y una masa extendida [matemática] M [/ matemática] ubicada en el origen. Para la masa puntual, el campo gravitacional seguiría aumentando a medida que se acercaba al origen, mientras que para la masa extendida, si, por ejemplo, la distribución de la masa fuera uniforme y esférica, entonces el campo gravitacional solo seguiría aumentando a medida que se acercara a la superficie, luego , una vez que ingresó al planeta, comenzaría a disminuir y terminaría siendo cero en el origen.

En general, solo saber la cantidad de masa en un sistema no significa que pueda calcular el campo gravitacional. Eso es tan cierto en la relatividad general como lo es en la gravedad newtoniana.

El tensor de energía de estrés, con su campo de densidad de energía [matemática] T ^ {00} [/ matemática], codifica completamente la información sobre cómo se distribuye la energía en el espacio. Si realmente tiene una masa puntual, puede representarla con el tensor de energía de estrés utilizando una función delta.

Debido a que las ecuaciones de campo de Einstein son ecuaciones de campo : es decir, describen cantidades distribuidas en un campo. Al usar esta perspectiva, es esencial medir cosas como “por unidad de volumen” (o área, o longitud, etc.). Básicamente, GR se basa más en la formulación gaussiana de la gravedad clásica ([math] \ nabla ^ 2 \ phi = 4 \ pi G \ rho [/ math]) que en la formulación newtoniana ([math] \ vec g = – \ dfrac {GM} {r ^ 2} \ hat r [/ math]).

Porque si eliges escribir las ecuaciones usando energía en lugar de densidad, la energía sería esencialmente cero. La razón es bastante simple. Las ecuaciones son diferenciales y las propiedades de cada componente se relacionan con un volumen muy pequeño, uno infinitesimal. Al igual que para encontrar la masa total de un objeto que integra sobre la densidad de masa de cada volumen infinitesimal, el componente de energía del tensor de tensión se especifica como una densidad.

More Interesting

¿Cómo el experimento mental de Einstein condujo a la relatividad?

¿Cuál es el fenómeno responsable de la formación de agujeros negros en el universo?

¿Qué rama de las matemáticas es crucial al igual que la teoría de la relatividad en física es crucial?

¿Qué se entiende por teoría especial de la relatividad?

¿Cómo funciona Hyperdrive en Star Wars?

¿Cómo hemos reunido nuestra evidencia sobre los detalles del horizonte de eventos de un agujero negro?

Viaje en el tiempo: ¿Qué evidencia respalda poder influir en el pasado?

¿Stephen Crothers prueba en sus conferencias de la UE de 2013 que los agujeros negros y las singularidades son abstracciones matemáticas imposibles y no existen en la realidad?

Incluso si la masa curva el tejido del espacio-tiempo a su alrededor, ¿por qué las cosas caen hacia él, ya que no hay gravedad que lo empuje hacia abajo?

¿Hemos observado realmente que algo entra y desaparece en un agujero negro? Si no es así, ¿es teóricamente posible observar tal evento vigilando los agujeros negros conocidos?

¿Cuál es la prueba de la existencia del tejido espacio-temporal?

¿Qué pasaría si estuviera en una llamada de Skype con alguien cerca de un agujero negro?

¿Podemos crear un agujero negro controlado?

Al alejarse de la Tierra a velocidades relativistas, se puede considerar que la Tierra se aleja de usted en lugar de usted. ¿Cómo se decide qué cuerpo está 'estacionario' al determinar qué cuerpo experimenta dilatación del tiempo con respecto al marco de referencia del otro?

¿Qué tan oscuras eran las matemáticas detrás de la relatividad general antes de que Einstein las usara?