Un sistema de referencia propio , o sistema de referencia comóvil , es un sistema de referencia asociado a un objeto. El objeto permanece inmóvil dentro de este sistema, lo cual resulta útil para diversos tipos de cálculos.
Por ejemplo, un ascensor en caída libre constituye un sistema de referencia propio para un objeto en caída libre dentro del ascensor, mientras que la superficie de la Tierra no lo es. Sin embargo, para un objeto sobre la superficie terrestre, esta última es un sistema de referencia propio, mientras que el ascensor en caída no lo es. Los sistemas de referencia propios pueden ser inerciales o no inerciales , como en el ejemplo anterior.
El uso de un marco de referencia adecuado es esencial para la investigación de las leyes físicas dentro del marco de la relatividad general .
Una ventaja del sistema de referencia propio y del sistema de referencia comóvil es que ambos deben mantener siempre la misma posición espacial (es decir, "en el sistema de referencia", por ejemplo, en el mismo sistema de referencia). Esto implica que el sistema de referencia debe estar siempre en posición dentro del sistema de referencia espaciotemporal, por lo que el espaciotemporal puede considerarse como si no tuviera "ejes". Como primer ejemplo de un sistema de referencia propio, se utiliza el siguiente sistema para localizar la Tierra:
La Tierra está situada en el centro con respecto al observador (o nuestro punto de referencia); en nuestro siguiente ejemplo, el Sol está en la parte inferior.
𝜕 se describe como el conjunto de conjuntos que tienen la propiedad de que los vectores de movimiento de un objeto se conservan. 𝜕 puede considerarse como el conjunto de conjuntos (incluidos los sistemas de referencia propios) de todos los movimientos posibles de un objeto dado, de modo que siempre se obtiene un sistema de referencia propio. [ 1 ]
En la teoría cuántica de campos y en muchos campos de la física , como el electromagnetismo , se suele hablar del "sistema de referencia comóvil" de una partícula. 𝜕 puede considerarse como el conjunto único de sistemas de referencia que se conservan bajo la gravedad, lo que permite que las partículas gravitatorias no colapsen sobre un objeto tras el contacto inicial (por ejemplo, permanecen en el sistema de referencia en el que han estado suspendidas). [ 2 ] [ 1 ]
Un "sistema de referencia inercial" tiene un vector de referencia inercial que apunta a un punto fijo en el continuo espacio-tiempo. Por ejemplo, supongamos que coloco un objeto sobre una línea horizontal y extiendo la línea hacia arriba. La línea se origina en un punto x en el centro de simetría vertical en el plano perpendicular al plano horizontal (y continúa hacia abajo hasta el extremo inferior de la línea vertical) en x = −X , donde x es la velocidad de la línea horizontal en mi línea.
Si el objeto se coloca sobre la línea horizontal X, un nuevo objeto (con un vector de referencia inercial perpendicular a dicha línea) que se origina como si estuviera sobre la línea horizontal X se desplazaría hasta un punto A en x = −A − x . Esto produciría un nuevo objeto que se origina verticalmente desde un punto vacío o punto A en el punto A, es decir, un nuevo objeto con un momento mayor que el que existía en el punto A. Este principio se cumple tanto si el punto A es la línea horizontal X, un punto fijo como X perpendicular a una línea de este plano o cualquier otro punto fijo, como el plano inferior de un plano o alguna parte del espacio-tiempo. [ 3 ]
Consideremos lo que esto significa; si coloco el objeto en x = +V, existe un vector de velocidades en el plano paralelo a esa línea; añado un vector a la línea vertical que apunta en esa dirección; y luego sigo moviéndome por la misma línea y apunto mi objeto sobre esa línea horizontal a una distancia T?
Este principio se mantiene tanto si un punto fijo es una línea horizontal X perpendicular a un punto fijo en un punto como X perpendicular al plano de un plano horizontal. Un punto fijo se colocaría en X utilizando cualquier método adecuado para la línea horizontal X, como aplicar una línea al extremo de un objeto que contiene un vector de referencia inercial a lo largo de esa línea, aplicar una línea al extremo de un objeto que contiene un vector de referencia inercial a lo largo de esta línea en el lado derecho del plano paralelo al plano, usar una línea al eje central o al centro de un plano, o una línea a cualquier otra línea horizontal recta. [ 4 ]
Referencias
- 1 2 Patrick Cornille (1993). «Ondas inhomogéneas y ecuaciones de Maxwell» . En Akhlesh Lakhtakia (ed.). Ensayos sobre los aspectos formales de la teoría electromagnética . World Scientific. pág. 149. ISBN 981-02-0854-5.
- ↑ Marcos de referencia comóviles y la contracción de Lorentz-Fitzgerald American Journal of Physics 87, 5 (2019); https://doi.org/10.1119/1.5082535
- ↑ Rudman, John W. (1999), La relatividad general de la relatividad general, Princeton: Princeton University Press
- ↑ Meadow, Daniel A., y JS Huxley (1982), 'Introducción a la teoría de la relatividad de Einstein', En: JS Huxley (ed.), Teoría de la relatividad, Londres: Chapman & Hall, ISBN 0-415-0288-9
Véase también
- Marcos de referencia
- Fragmentos de la relatividad