¿La relatividad general es aplicable a todos los sistemas de coordenadas?

Entendí que la física relativista se puede expresar en cualquier sistema de coordenadas inerciales , pero no en sistemas arbitrarios. Es decir, ningún experimento puede determinar si estamos "quietos" o "moviéndonos" a una velocidad constante; pero podemos determinar si estamos acelerando o moviéndonos en un círculo (que por definición implica una aceleración constante perpendicular a la velocidad actual).

Por lo tanto, podemos afirmar claramente que la Tierra está en órbita y no podemos verla como relativistamente estacionaria.

Pero, para mi sorpresa, recientemente encontré este texto http://books.google.com/books?id=lWEmNBaHCJMC&pg=PA211&dq=einstein+infeld+physics+ptolemy+copernicus&hl=en&ei=dWZ_TubbKqn20gH8hNjSDw&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum= 1&ved=0CCwQ6AEwAA#v=onepage&q&f=false (que tiene a Einstein como coautor) que, en la página 212, parece decir que aunque la relatividad especial requiere un sistema de coordenadas inerciales, ¡la relatividad general no! ¡Y que por lo tanto podemos afirmar que la Tierra está estacionaria y el Sol la orbita! Rechazaría esto como una tontería pseudocientífica, si no fuera por los autores del libro.

"en la página 212, parece decir que aunque la relatividad especial requiere un sistema de coordenadas inerciales, ¡la relatividad general no! ¡Y que por lo tanto podemos afirmar que la Tierra está estacionaria y el Sol la orbita!" - Su deducción (...por lo tanto...) es incorrecta. El hecho de que GR no asuma coordenadas inerciales no significa lo que escribes.

Respuestas (1)

Entendí que la física relativista se puede expresar en cualquier sistema de coordenadas inerciales, pero no en sistemas arbitrarios.

No, tanto SR como GR son capaces de manejar marcos de referencia acelerados. GR ni siquiera tiene marcos de referencia globales, y no es válido pensar que un sistema de coordenadas es lo mismo que un marco de referencia. California. 1915, Einstein pensó que GR debería interpretarse como una generalización de SR a marcos de referencia acelerados. Esa fue una interpretación incorrecta, y los físicos de hoy están de acuerdo en que la distinción fundamental entre SR y GR es que SR solo puede tratar con espacio-tiempo plano.

Es decir, ningún experimento puede determinar si estamos "quietos" o "moviéndonos" a una velocidad constante; pero podemos determinar si estamos acelerando

Esto es cierto, pero no es lógicamente equivalente a la primera declaración. Y lo que te dice un acelerómetro es tu aceleración en relación con un marco de caída libre local, que es lo que se conoce en GR como un marco de inercia local (LIF). La noción de un LIF es diferente de la noción newtoniana de un marco inercial. En la física newtoniana, la superficie de la tierra es un marco inercial. En GR, la superficie terrestre no es un LIF. (Los marcos newtonianos también son globales. GR no tiene marcos globales).

Las ecuaciones de campo de Einstein están escritas en una notación que es completamente independiente de las coordenadas elegidas. Tienen la misma forma para cualquier elección de coordenadas. Esto es diferente a la física newtoniana, cuyas leyes son simples cuando se expresan en un marco inercial pero más complejas cuando se expresan en un marco no inercial.