Tengo una comprensión de bajo nivel del intervalo de espacio-tiempo, que es la distancia invariable entre dos puntos en el espacio-tiempo medida por dos observadores en ambos extremos de Δs².
Sin embargo, la formulación del intervalo es un poco confusa y no puedo entenderlo completamente, tanto conceptual como intuitivamente.
Si fuera solo un teorema de Pitágoras básico, no sería un problema, pero el término −(cΔt)² y lo que significa en realidad se me escapa.
Así que pensé que un experimento mental ayudaría a alguien aquí a articular mejor su significado inherente.
Va de la siguiente manera.
Si el sol, a una distancia de 149.600 millones de metros, se convirtiera en un agujero negro con un radio de Schwarzschild de 2,95E+3 metros y hubiera una estación espacial flotando sobre el horizonte de sucesos a 3,00E+3 metros.
Lo que le daría una velocidad de escape igual a 2,9628E+8 metros por segundo y, por lo tanto, un factor de dilatación de tiempo de 1/sqrt(1-(2,9728E8/299792458)^2) = 7,7403.
¿Cómo reflejaría el intervalo de espacio-tiempo la distancia entre una señal enviada a la estación espacial desde la Tierra en este escenario utilizando la métrica de Schwarzschild? (Ver fórmula a continuación)
O un escenario donde hay un cohete acelerando cerca de la luna y envía una señal a la tierra moviéndose a 2.9728E8 metros por segundo, por lo que el factor de dilatación del tiempo sigue siendo el mismo usando
Δs²=−(cΔt)²+Δx²+Δy²+Δz²
Para ayudar más, entiendo que s> 0 (como un espacio) más espacio intermedio que la luz puede cruzar en el tiempo => sin relación causal.
s=0 (como una luz) exactamente en el "cono de luz"
s<0 (similar al tiempo) menos espacio intermedio del que la luz puede cruzar en el tiempo => Es posible una relación causal.
En este escenario o en cualquier otro. ¿Cómo determina el intervalo si algo es similar al espacio, a la luz o al tiempo?
Por favor, ayúdame a entender esto mejor.
Además, si estos experimentos mentales son inapropiados para explicar el intervalo de espacio-tiempo, me disculpo y pido que se presente un experimento mental apropiado en su lugar.
Gracias.
" ¿Cómo reflejaría el intervalo de espacio-tiempo Δs²=−(cΔt)²+Δx²+Δy²+Δz² la distancia entre la estación espacial y la Tierra en este escenario? "
Este es uno de los conceptos erróneos que tienes. Un intervalo de espacio-tiempo no se calcula entre 2 objetos. Se calcula entre 2 eventos
Entonces, no calcula el intervalo de espacio-tiempo entre la tierra y la estación espacial.
Calcula el intervalo de espacio-tiempo entre
el evento 1 = la estación espacial en un momento determinado
y el evento 2 = la tierra en un momento determinado
Por ejemplo, podría ser
el evento 1 = la estación espacial emitiendo una señal
evento 2 = la tierra recibiendo la señal
En este caso, el intervalo de espacio-tiempo sería 0.
O evento 1 = estación espacial emitiendo una señal
evento 2 = el controlador de la tierra llamando a su jefe para decirle que ha recibido la señal.
En este caso, el intervalo de espacio-tiempo sería menor que 0. Por lo tanto, existe una relación de causa y efecto entre el evento 1 y el 2.
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