Espaço-Tempo Minkowski
Na relatividade especial, o espaço-tempo Minkowski é um coletor tetradimensional, criado por Hermann Minkowski. Ele tem quatro dimensões: três dimensões do espaço (x, y, z) e uma dimensão do tempo. Minkowski espaço-tempo tem uma assinatura métri…
Na relatividade especial, o espaço-tempo Minkowski é um coletor tetradimensional, criado por Hermann Minkowski. Ele tem quatro dimensões: três dimensões do espaço (x, y, z) e uma dimensão do tempo. Minkowski espaço-tempo tem uma assinatura métrica de (-++++), e descreve uma superfície plana quando nenhuma massa está presente. A convenção neste artigo é chamar Minkowski de espaço-tempo simplesmente espaço-tempo.
No entanto, o espaço-tempo Minkowski só se aplica em relatividade especial. A relatividade geral utilizou a noção de tempo espacial curvo para descrever os efeitos da gravidade e do movimento acelerado.
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Definição(ões)
Matemática
O espaço-tempo pode ser pensado como um sistema de coordenadas tetradimensionais no qual os eixos são dados por
( c t , x , y , z ) {\i1}displaystyle (ct,x,y,z)} 
Eles também podem ser identificados por
( x 1 , x 2 , x 3 , x 4 ) {\i1}, x_{2},x_{3},x_{4})} 
Onde x 1 
representa c t {\i1}c t
{\i1}ct estilo de exibição. A razão para medir o tempo em unidades da velocidade da luz vezes a coordenada do tempo é para que as unidades do tempo sejam as mesmas que as unidades do espaço. O espaço-tempo tem o diferencial para o comprimento do arco dado por
d s 2 = - c 2 d t 2 + d x 2 + d y 2 + d z 2 {\i1}=-c^{2}dt^{2}+dx^{2}+dy^{2}+dz^{2}}} 
Isto implica que o espaço-tempo tem um tensor métrico dado por
g u v = [ - 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 ] {\i1} {\i1}{\i1}begin{bmatrix}-1&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&1&0&0&0&0&1end{bmatrix}}} 
Como antes mencionado, o espaço-tempo é plano em todos os lugares; até certo ponto, ele pode ser pensado como um avião.
Simples
O tempo espacial pode ser pensado como a "arena" na qual todos os eventos do universo acontecem. Tudo o que se precisa para especificar um ponto no espaço-tempo é um certo tempo e uma orientação espacial típica. É difícil (praticamente impossível) visualizar quatro dimensões, mas alguma analogia pode ser feita, usando o método abaixo.
Diagramas espaço-tempo
Hermann Minkowski introduziu um certo método para a representação gráfica de sistemas de coordenadas no espaço-tempo Minkowski. Como visto à direita, diferentes sistemas de coordenadas discordarão sobre a orientação espacial e/ou posição no tempo de um objeto. Como você pode ver no diagrama, há apenas um eixo espacial (o eixo x) e um eixo temporal (o eixo ct-). Se necessário, pode-se introduzir uma dimensão espacial extra, (o eixo y); infelizmente, este é o limite para o número de dimensões: a representação gráfica em quatro dimensões é impossível. A regra para a representação gráfica no espaço-tempo Minkowski é a seguinte:
1) O ângulo entre o eixo x e o eixo x'- é dado por t a n ( α ) = v c {\i1}{\i1}{\i1}c ={\i}frac {\i}} 
onde v é a velocidade do objeto
2) A velocidade da luz através do tempo espacial faz sempre um ângulo de 45 graus com qualquer um dos eixos.
Tempo espacial na relatividade geral
Na teoria geral da relatividade, Einstein usou a equação
R u v - 1 2 g u v R = 8 π T u v {\i}-{\i}-{\i1}g_{\i}R=8\i T_{\i} 
Para permitir que o espaço de tempo realmente se curve; os efeitos resultantes são os da gravidade.
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Perguntas e respostas
P: O que é o tempo espacial Minkowski?
R: O espaço-tempo Minkowski é um colector tetradimensional criado por Hermann Minkowski. Tem três dimensões de espaço (x, y, z) e uma dimensão de tempo.
P: Qual é a assinatura métrica do espaço-tempo Minkowski?
R: A assinatura métrica do espaço-tempo Minkowski é (-++++).
P: Como é que o espaço-tempo de Minkowski descreve uma superfície plana?
R: Quando não existe massa, o espaço-tempo Minkowski descreve uma superfície plana.
P: O espaço-tempo de Minkowski aplica-se à relatividade geral?
R: Não, o espaço-tempo Minkowski só se aplica à relatividade especial. A relatividade geral usa a noção de espaço-tempo curvo para descrever os efeitos da gravidade e do movimento acelerado.
P: Quantas dimensões tem o espaço-tempo Minkowsi?
R: O Minkowsi Spacetime tem quatro dimensões - três dimensões do espaço (x, y, z) e uma dimensão do tempo.
P: Quem criou o conceito de Minkowsi Spacetime?
R: Hermann Minkowksi criou o conceito de MInkowski Spacetime.
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Autor
AlegsaOnline.com Espaço-Tempo Minkowski Leandro Alegsa
URL: https://pt.alegsaonline.com/art/65256