"Um corpo dotado de massa deforma o espaço- tempo" ( Einstein)?

Question

Ora, sendo o espaço uma constante, é difícil imaginar como Einstein pode criar um continuum espaço-tempo, e ainda por cima julga-lo uma dimensão. É o caso que a natureza desconhece essas coisas. Se multiplicarmos duas dimensões, teremos o quadrado; se multiplicarmos a área quadrada pela altura teremos o volume do corpo; agora, se multiplicarmos esse volume por uma quarta dimensão, só obteremos um absurdo!

Detalhes Adicionais

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Caro New Ask;
Qual o motivo para dois corpos não ocuparem o mesmo tempo?

" Se dois indivíduos estiverem no interior de um veículo em movimento que percorra 80 km em 1:00 h... no final do percurso os dois indivíduos terão ocupado o mesmo tempo; terão percorrido o mesmo trajeto; mas não ocuparam o mesmo espaço dentro do veículo ( um primeiro num banco e o segundo no outro). Contudo, se durante o percurso uma terceira pessoa que estivesse parada ( fora do veículo), esta teria utilizado o mesmo tempo daqueles, mas não o mesmo espaço...

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Coment.: Cesar;

Hipercubo para mim é tamsomente um cubo "grande", mas que continua sendo um simples e singelo "cubo".

Vou jogar um pouco d'água fria para acordar: ... "a matemátca é uma ótima ferramenta para "medir" um fenômeno. Mas antes você precisa observar o fenômeno..., analizar o que está acontecendo e depois buscar uma explicação. Se você conseguir verificar todos os efeitos e correlaciona-los com suas devidas causas...eureka! você está pronto para descrever o fenômeno em linguagem matemática.
Entretanto, se você deixou passar desapercebido um pequeno detalhe do fenômeno;... ou por desatenção, ou por preconceito, ou por dogmas perpetrados pelo orgulho...; seguramente, quando for descreve-lo matematicamente, não conseguirá desenhar a figura da realidade, criando desta maneira uma outra realidade que não pode existir... uma fantasia, um monstrengo.
Einstein chegou quase lá, mas pecou por não ter tido coragem em rejeitar os falsos dógmas..

Answer 1

Melhor resposta - Escolhida por votação

Ora! Porque uma quarta dimensão seria absurda? Talvez porque ainda não foi comprovada? Talvez, se vivessemos em um mundo bidimensional e alguém falasse que existe uma terceira dimensão todos achassem isso loucura. Porque não podemos considerar o tempo uma nova coordenada? é só analizar o seguinte. Se um ponto, com as 3 coordenadas normais (x,y,z) tiver seu "z", por exemplo, alterada, ele não é mais o mesmo ponto. Assim ocorre com o tempo. Algo que ocorra em um período de tempo é único. É só aplicarmos a simples lei de que: "Dois corpos não ocupam o mesmo lugar no espaço". Assim como dois corpos não ocupam o mesmo tempo. Ou melhor, dois eventos.

O espaço-tempo não pode ser separado como espaço E tempo. Ele é apenas um sistema de coordenadas. Nele ocorrem os "eventos". De forma simplista podemos mostrar que: Tudo que ocorre, ocorre em apenas um lugar e em apenas um período de tempo. é um evento.

Não sei se você leu a pergunta do caro Milton W, mas ele perguntou exatamente o que era o Fator de Lorenz. As transformações de Lorenz são, exatamente, as distorções causadas no espaço-tempo.

A relatividade geral é a teoria do espaço-tempo. Segundo ela, as forças gravitacionais resultam da curvatura do espaço-tempo. Onde não há forças gravitacionais o espaço-tempo é plano, e um corpo se move em linha reta. As forças gravitacionais são conseqüências do encurvamento do espaço-tempo devido à presença de massas. Os corpos continuam a percorrer, entre dois pontos desse espaço-tempo curvo, o caminho mais curto, mas numa superfície curva o caminho mais curto entre dois pontos não é uma reta, e sim uma curva que depende dos detalhes do espaço-tempo. Por causa dos nossos hábitos tridimensionais, preferimos interpretar essa trajetória como causada por forças, no caso gravitacionais. Eis um hipercubo, ou seja, as 4 dimensões:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Imagem:Hipe…


Meu caro, dois corpos não podem estar no mesmo espaço-tempo.

Espero ter ajudado,
Feliz Natal,
New Ask

Answer 2

Só por que você não consegue compreender, não quer dizer que não exista. O objeto construído a partir do cubo, mas na quarta dimensão, é o HIPERCUBO.

A relação entre o hipercubo, a quarta dimensão, e o Big Bang pode ser vista na matéria "O Big Bang para principiantes":

http://www.silvestre.eng.br/astronomia/a…

Se você seguir a explicação passo a passo, eu acho que até você é capaz de compreender.

-o=O=o-

Pelo jeito te superestimei... Você não é capaz de entender o que é um hipercubo...

Answer 3

Pela teoria relativística o corpo pode deformar o espaço-tempo se sua aceleração se aproximar da velocidade da luz. No entanto qualquer corpo que atingir a velocidade da luz, terá massa infinita e se tornará luz. Mas a luz tem massa infinitamente pequena, ou seja a massa de um fóton. Mas alguma coisa foge à nossa razão. Nas imediações de um buraco negro onde a gravidade é muito alta, o espaço tempo se deforma e também se passar do horizonte de eventos, um corpo material ira cair neste poço gravitacional, e neste caso o tempo pode voltar atrás. Mas isto tudo são hipóteses e devem ser comprovadas.

Answer 4

Primeiro, onde você ouviu essa estória de que o espaço é uma constante?

Parece é que você já está considerando isso. e se você já parte desse princípio, não há como mexer no espaço, daí não ser possível deformar o espaço.

Entendeu? Você já está determinando que não é possível defomar, e pede explicações sobre "de onde veio essa tal deformação", ou seja, será difícil "acreditar" numa "deformação de uma constante".

A discussão aí já deixa de ser científica porque não obedece ao princípio da não precipitação (não se investigar já querendo provar um resultado, porque isso afeta a imparcialidade da investigação).

Segundo, a expressão "continuum espaço-tempo" (ou "espaço-tempo contínuo") apenas tenta enfatizar a idéia de que espaço e tempo não são desassociados um do outro (no espaço de Minkowsky, aliás, o espaço quadridimensional trata de uma quarta dimensão associada ao tempo, e não exatamente o tempo), e que mudam continuamente ("o tempo passa").

Não somente Einstein fala de dimensões acima da terceira. Hoje se trabalha com hipóteses de 11 ou 12 dimensões no início do Universo.

E é possível (e até um bocado simples) trabalhar com qualquer número de dimensões inteiras (também há dimensões fracionárias, o que é complicado) até com Geometria Analítica simples. O termo "Hiperespaço" vem exatamente daí, e quer dizer "mais que 3 dimensões".

Por isso fala-se de hiperespaço quando se quer trabalhar com 4 dimensões (mas vale para qualque outro número maior de dimensões).

Como o "Cesar G" mencionou, podemos ter figuras geométricas hiperdimensionais, como o hipercubo (um cubo em 4 dimensões). Só que não podemos enxergar as 4 dimensões simultaneamente, por isso vemos "sombras" em 3 dimensões do que existiria em 4 (ou mais).

Como uma foto (2 dimensões) não nos permite apreciar todos os aspectos de um corpo em 3 dimensões (por exmeplo, se o corpo "virar de lado" sua sombra parecerá indicar que o corpo mudou de forma).

Por exemplo, a distância entre 2 pontos em 2 dimensões pode ser calculado por:

d ^ 2 = (x2 - x1) ^ 2 + (y2 - y1) ^ 2

(aqui, o operador ^ quer dizer potenciação, então "d ^ 2" quer dizer "d ao quadrado")

E em 3 dimensões? Seria

d ^ 2 = (x2 - x1) ^ 2 + (y2 - y1) ^ 2 + (z2 - z1) ^ 2

Simples o acréscimo das componentes da terceira dimensão (z).

Da mesma maneira podemos acrescentar outra dimensão (ou mais de uma), escolhendo uma letra para representá-la, digamos w para as componentes da quarta dimensão e u para as componentes da quinta dimensão.

Assim, o ponto p1 em 5 dimensões poderia ser escrito como

p1 = (x1, y1, z1, w1, u1)

(assim como um ponto p em 2 dimensões pode ser escrito como p = (x, y))

e um outro ponto p2 seria

p2 = (x2, y2, z2, w2, u2)

Essa notação nos permite calcular a distância (em 5 dimensões) entre os dois pontos:

d ^ 2 = (x2 - x1) ^ 2 + (y2 - y1) ^ 2 + (z2 - z1) ^ 2 + (w2 - w1) ^ 2 + (u2 - u1) ^2

É Geometria Analítica do Ensino Médio, só que lá, normalmente, não se fala de mais que 3 dimensões, por isso hiperdimensões parece estranho (é novidade).

No espaço de Minkowsky (que já citei), a quarta dimensão está relacionada ao tempo por:

tau = - i c t

onde i é o número imaginário "raiz de -1", c é a velocidade da luz e t é o tempo. E um ponto (ou um "evento", como é lá chamado) quadridimensional pode ser escrito como:

e = (x, y, z, -ict)

Veja que é definido a partir das "trê dimensões" x, y e z, mais uma dimensão que é função do tempo t.

E é possível calcularmos pontos (ou eventos) neste espaço diferente, sem que isso seja um absurdo.

Por exemplo, um evento temporal (quando a posição não muda, apenas há uma variação de tempo) é quando temos :

e1 = (3, 6, 2, 4)

e

e2 = (3, 6, 2, 8)

porque a "distância" (ou o evento) quadridimensional será

e ^ 2 = ( 3 - 3 ) ^ 2 + ( 6 - 6 ) ^ 2 + ( 2 - 2 ) ^ 2 + ( 8 - 4 ) ^ 2
e ^ 2 = 0 ^ 2 + 0 ^ 2 + 0 ^ 2 + 4 ^ 2 = 0 + 0 + 0 + 16

donde

e = 4

A distância (ou o módulo do evento) é 4, e é chamade de evento temporal porque a "distância quadridimensional" do tempo é maior que a "distância quadridimensional" do espaço (neste caso.

Em outras palavras, se e1 é a posição de um corpo no tempo 1 e e2 a posição de um corpo no tempo 2, o tempo que passou (na verdade, um "comprimento" relacionado ao tempo) foi "maior" que a mudança de posição do corpo.

E como o evento temporal e = 4 e um evento temporal está relacionado ao tempo pot tau = - i c t, e chamando e de tau, temos:

4 = - i c t

de onde podemos calcular quanto tempo passou entre e1 e e2.

É uma forma de calcular tempo junto com o espaço sem ser absurdo a mitura do dois.

Mas é preciso que nos acostumemos a interpretar coisas "estranhas" (na verdade, diferente do que estamos acostumados) como essa.

E tem mais novidades: estuda-se o espaço não com o espaço (geométrico) euclidiano, que é estudado na escola. Mas em "espaços não-euclidianos", como o Espaço curvo de Rieman.

Todas estas novidades são tão estranhas para nós que as achamos absurdas. Mas é apenas porque não aprendemos na escola básica.

É por iso, e não porque alguém que manter segredo, que é preciso estudar (principalmente matemática) muito além da escola básica para entendermos coisas como "curvatura do espaço-tempo".

Essa tal curvatura do espaço-tempo é a "deformação do espaço-tempo" que é mencionada na pergunta.

E é a explicação, sob o ponto de vista da relatividade geral, da força gravitacional.

Enfim, não são coisas absurdas, apenas escapam às limitações da escola básica. E escapa muito mais ao senso comum.

Answer 5

naum sei!!!!!