Si un objeto todavía está en referencia al marco inercial de la tierra, ¿por qué la curvatura espacio-tiempo del campo gravitacional induce la aceleración?

En la métrica de Schwarzschild, las coordenadas de espacio y tiempo son * no * mixtas, y la pregunta es muy interesante. Es fácil ver cómo se dobla la luz, ya que atraviesa la curvatura. Pero un objeto estacionario solo atraviesa el tiempo.

La respuesta oficial es increíblemente compleja de calcular e incluso más difícil de entender. La respuesta mejor y más simple es que ninguna partícula es un punto, y ninguna partícula es estacionaria, sus ondas cuánticas al menos se mueven. Piense en las partes superior e inferior del objeto de onda de partículas como el tiempo de desplazamiento a diferentes velocidades, el más lento más lento. A medida que la función de onda se mueve, es más fácil que se mueva hacia abajo que hacia arriba debido a esta diferencia de tiempo, por lo que las partes nuevas de la función de onda se mueven hacia abajo antes que otras hacia arriba, y después de un tiempo la distribución de probabilidad de la partícula es más baja que arriba. . Este movimiento aparente se preserva mediante la conservación del momento y se agrega a medida que el proceso continúa, es decir, la aceleración.

Es porque “aceleración” se utiliza en dos significados diferentes. Comúnmente nos referimos a las cosas que caen en la Tierra como acelerado porque se están acelerando según lo medido en nuestras coordenadas fijas locales de la Tierra. Pero en el sentido de la relatividad general, el objeto que cae no se acelera, no tiene fuerzas que actúen sobre él y, por lo tanto, sigue el camino geodésico a través del espacio-tiempo. Pero nuestro marco de coordenadas en la superficie de la Tierra NO sigue una geodésica, está acelerando hacia arriba y es por eso que el objeto que cae parece estar acelerando en relación con él. Un objeto sentado quieto en la superficie de la Tierra sin seguir una geodésica; el suelo lo empuja y se acelera.

Ningún objeto está “quieto” en el espacio-tiempo. Creo que la explicación es tan simple como eso. Bajo deformación, las coordenadas de espacio y tiempo de un objeto o se mezclan de modo que a medida que pasa el tiempo, incluso un objeto que solo se “movería a través del tiempo” en un espacio plano, adquiriría movimiento tanto en el espacio como en el tiempo en un espacio-tiempo deformado continuo.

Aunque tendemos a usar la tierra como un marco de referencia inercial, no lo es. Sin embargo, las fuerzas reales y ficticias que actúan en la Tierra son pequeñas, por lo que podemos usarlo de esta manera sin muchos errores.

Un marco de referencia inercial está en caída libre en el espacio y no tiene giro aparente, por lo que tiene una fuerza neta cero que actúa sobre él. Simplemente tener una aceleración evita que sea un marco de referencia inercial.

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