Aplicar STR en marcos no inerciales es complicado. Los marcos no inerciales son aquellos que aceleran o giran. He aquí por qué es difícil y lo que hacemos:
* Sin tiempo universal: Un principio clave de STR es que el tiempo es relativo. Esto significa que no hay un reloj universal en el que todos estén de acuerdo. En los marcos no inerciales, el concepto de tiempo se vuelve aún más complejo porque la aceleración puede distorsionar las mediciones de tiempo.
* Sin líneas rectas: En un marco no inercial, el concepto de una "línea recta" se vuelve ambigua. Por ejemplo, si estás en una plataforma giratoria, una línea recta para que te parezcas curvado para alguien que está parado. Esto dificulta la aplicación de las ecuaciones relativistas estándar, que dependen de líneas rectas, difíciles.
* Fuerzas ficticias: En marcos no inerciales, experimentamos fuerzas ficticias como la fuerza centrífuga y el efecto Coriolis. Estas fuerzas no son fuerzas reales en el sentido de ser causados por interacciones, pero son efectos reales que observamos debido a la aceleración. Estas fuerzas ficticias deben tenerse en cuenta al aplicar cálculos relativistas.
Cómo tratamos con él:
* Relatividad general: Para describir completamente la física en los marcos no inerciales, necesitamos usar la teoría general de la relatividad (GTR) de Einstein . GTR extiende STR incorporando la gravedad, que es esencialmente aceleración debido a la curvatura de la hora espacial. GTR es mucho más complejo, pero proporciona un marco integral para manejar marcos acelerados.
* marcos inerciales locales: Incluso en marcos no inerciales, a menudo podemos encontrar pequeñas regiones que sean aproximadamente inerciales. Llamamos a estos "marcos inerciales locales". Dentro de estas pequeñas regiones, las leyes de STR se pueden aplicar con un buen grado de precisión.
* Aproximaciones: Para muchas aplicaciones prácticas, podemos usar aproximaciones basadas en STR. Por ejemplo, el sistema GPS utiliza correcciones relativistas para tener en cuenta los efectos de la gravedad de la Tierra y su rotación en los relojes de los satélites.
Key Takeaway: Si bien STR se basa en marcos de inercia, aún podemos usarlo en ciertas situaciones en marcos no inerciales a través de aproximaciones, el concepto de marcos inerciales locales o recurriendo al marco más general de GTR.
