Divulgación Un objeto con masa deforma el espacio

[LeoDamLop]

Un objeto con masa deforma el espacio.
Si el objeto se mueve, va cambiando la deformación del espacio a medida que avanza.
Al cambiar el espacio, ¿el espacio se opone a dicha deformación?
¿Consume energía?
¿Va perdiendo velocidad?

[kuvala]

Re: Un objeto con masa deforma el espacio

La masa deforma el espacio porque si nosotros ponemos una partícula testigo, ésta se ve perturbada por la presencia de la masa y entonces podemos decir que la masa grande deforma el espacio, pero si no hay ninguna partícula o nada con lo que pueda interaccionar, habrá nada más que vacío y por tanto, la masa no ejercerá ningún trabajo y, ni la masa ni el espacio perderán energía.

Yo no estoy muy puesto en esto, pero creo que es así

Un Saludo

[pod]

Re: Un objeto con masa deforma el espacio

Un objeto con masa deforma el espacio.

Puntualización quisquillosa: un objeto con energía deforma el espacio-tiempo.

Si el objeto se mueve, va cambiando la deformación del espacio a medida que avanza.
Al cambiar el espacio, ¿el espacio se opone a dicha deformación?
¿Consume energía?
¿Va perdiendo velocidad?

Supongamos que ese objeto es el único que hay en el universo. Su el movimiento es uniforme (si hay otros objetos que creen gravedad en el universo tenemos que cambiar el concepto de "movimiento uniforme" por "en caída libre", pero el argumento sigue siendo esencialmente válido), entonces existe un sistema de referencia (el sistema de referencia del centro de masas) donde el objeto está en reposo. Por el principio de inercia, sin nada que le ejerza ninguna influencia externa, seguirá en reposo por toda la eternidad. Luego, si en el sistema de referencia del centro de masas permanece siempre en reposo, significa que en el sistema de referencia original seguirá moviéndose con velocidad constante. De esto se desprende que el "traslado" de la curvatura en este caso no consume energía. Simplemente es la misma curvatura que se va desplazando plácidamente.

Si el objeto tiene cierta aceleración, entonces en dos instantes de tiempo separados por un intervalo infinitesimal, el cuerpo tendrá energías cinéticas diferentes (su velocidad habrá cambiado). Como un cuerpo con energía cinética diferente genera curvatura gravitatoria diferente (recuerda que lo que gravita es la energía, no sólo la masa), entonces la curvatura no sólo se va trasladando, sino que cambia de valor. Este proceso sí consume energía, de hecho lo que provoca es una onda gravitatoria.

Toda esta historia es idéntica al caso electromagnético. Una carga con velocidad uniforme genera campos eléctricos y magnéticos que se van trasladando con ella, pero no pierde velocidad. Ahora bien, si la carga está acelerada, entonces emite ondas electromagnéticas.

[Breogan]

Re: Un objeto con masa deforma el espacio

Hola:

Un objeto con masa deforma el espacio. Si el objeto se mueve, va cambiando la deformación del espacio a medida que avanza. Al cambiar el espacio, ¿el espacio se opone a dicha deformación? ¿Consume energía? ¿Va perdiendo velocidad?

El Espacio, que se yo del Espacio !!

En serio, que se yo del espacio, es un concepto que ya me esta trayendo de cabeza.

Como ya te dijeron lo que se deforma es el espacio-tiempo, y lo que lo deforma es la energía.
En base a esto se puede concluir que para el mismo objeto con el mismo estado de movimiento, la deformación del espacio-tiempo producido por dicho objeto va a ser distinto para observadores con distinto estado de movimiento relativo a el, es decir que la deformación también depende del observador.

Es decir que un objeto que para un observador permanece en reposo permanentemente, para otro observador en movimiento respecto de el permanecerá en movimiento también en forma permanente, pero ambos observadores verán una deformación del espacio-tiempo distinta para cada uno de ellos.

Cuando en forma divulgativa comparan el espacio con una superficie elástica y te dicen que no hay que tomarlo al pie de la letra, nunca explican cuales son las diferencias. Salvando las diferencias posiblemente obvias o no, elasticidad, rozamiento, etc. yo creo (por que no se) que el espacio no puede ser un medio continuo y único si fuera así, no se estaría reemplazando el ether por otro medio al que le impusimos ciertas restricciones para que la velocidad de la luz fuera constante?. Si fuera un medio único sobre el que se desplazan los objetos, no cabria la posibilidad de tener sistema de referencia privilegiados fijos en dicho espacio?.

Tengo mas dudas que certezas.

Suerte y gracias

[pod]

Re: Un objeto con masa deforma el espacio

En base a esto se puede concluir que para el mismo objeto con el mismo estado de movimiento, la deformación del espacio-tiempo producido por dicho objeto va a ser distinto para observadores con distinto estado de movimiento relativo a el, es decir que la deformación también depende del observador.

Es decir que un objeto que para un observador permanece en reposo permanentemente, para otro observador en movimiento respecto de el permanecerá en movimiento también en forma permanente, pero ambos observadores verán una deformación del espacio-tiempo distinta para cada uno de ellos.

Hombre, la deformación es una. Lo que pasa es que cada observador la ve desde un punto de vista diferente. Pero la geometría espacio-temporal es la misma para todos.

Es un poco como una sierra de montañas. No se ve igual si estamos en la cima o en el valle, pero la geometría es la misma para todos. No en vano podemos pasar de un observador a otro haciendo un simple cambio de coordenadas.

[Breogan]

Re: Un objeto con masa deforma el espacio

Hola:

Gracias pod por responder, aunque no me queda claro el ejemplo de las montañas, y en mi msj anterior hay mas afirmaciones o preguntas? que sigo sin poder entender la respuesta.

Por otro lado, a causa de la respuesta de pod, se me planteo también la siguiente duda que espero poder sintetizar.

Supongamos que tenemos un cuerpo en el espacio con una determinada masa M (como el sol), al pasar un haz de fotones por sus inmediaciones estos se ven desviados un cierto angulo debido a la deformación del espacio tiempo, para un observador en movimiento respecto de dicho cuerpo este angulo variaría? como?

Desde ya gracias

Suerte

[pod]

Re: Un objeto con masa deforma el espacio

Gracias pod por responder, aunque no me queda claro el ejemplo de las montañas,

No hay gran cosa que entender. Una carena montañosa se ve de forma muy diferente dependiendo de si estás arriba o abajo. Pero tiene la misma geometría, que tu la veas diferente es culpa de tu punto de vista.

y en mi msj anterior hay mas afirmaciones o preguntas? que sigo sin poder entender la respuesta.

Sí, en tu mensaje anterior hay más afirmaciones o preguntas.

Y, por favor, escribe todas las letras. Esto es un foro, no un sms ni el tuiter.

Supongamos que tenemos un cuerpo en el espacio con una determinada masa M (como el sol), al pasar un haz de fotones por sus inmediaciones estos se ven desviados un cierto angulo debido a la deformación del espacio tiempo, para un observador en movimiento respecto de dicho cuerpo este angulo variaría? como?

En esencia, eso es lo que define una teoría relativista: cómo se transforman las mediciones de un sistema de referencia (SR) a otro SR. Hay por lo menos tres teorías relativistas importantes: la relatividad de Galileo (la que estudiamos junto con las leyes de Newton, basada en la suma aritmética de velocidades de las transformaciones de Galileo), la relatividad especial (basada en las transformaciones de Lorentz) y la relatividad general. Siempre existe un procedimiento para tomar una medición en un sistema de referencia y calcular el valor de esa misma medición en otro sistema de referencia.

De esa forma, es posible calcular la trayectoria de un cuerpo afectado por la gravedad en un SR que no sea solidario al cuerpo que crea la gravedad. Fíjate que la primera comprobación experimental de la relatividad general por Eddington se basó precisamente en medir la desviación de la luz de estrellas por el sol durante un Eclipse, y la tierra se mueve respecto del sol, así que este tipo de cálculos se llevan haciendo rutinariamente casi un siglo.