G [DR] = =
G [DR] = É O TENSOR GRACELI TENSÃO ENERGIA DE FLUXOS DE DILATAÇÕES E RETRAÇÕES COM CURVATURAS E SIMÉTRICO .
VARIEDADE GEOMÉTRICA DE GRACELI.
/ G [DR] = =
Equações de campo de Einstein
NO SISTEMA TENSORIAL DE GRACELI.
A equação do campo de Einstein descreve como o espaço-tempo se curva pela matéria e, reciprocamente, como a matéria é influenciada pela curvatura do espaço-tempo, ou digamos, como a curvatura dá lugar à gravidade.
A equação do campo se apresenta como se segue:
- G [DR] = / / G [DR] = =
onde o tensor é a curvatura de Einstein, uma equação diferencial de segunda ordem em termos do tensor métrico , e é o tensor de energia-momento. A constante de acoplamento se dá em termos de é Pi, é a velocidade da luz e é a constante gravitacional.
O tensor da curvatura de Einstein se pode escrever como
- G [DR] = / / / G [DR] =
onde além disso é o tensor de curvatura de Ricci, é o escalar de curvatura de Ricci e é a constante cosmológica.
A equação do campo portanto também pode apresentar-se como se segue:
- G [DR] = = / G [DR] =
é um tensor simétrico 4 x 4, assim que tem 10 componentes independentes. Dada a liberdade de escolha das quatro coordenadas do espaço-tempo, as equações independentes se reduzem em número a 6.
Estas equações são a base da formulação matemática da relatividade geral.
Interpretacão geométrica da Equação de Einstein NO SISTEMA TENSORIAL DE GRACELI. [editar | editar código-fonte]
A Teoria da relatividade mostra que a massa dos corpos depende do observador, pois esta varia com sua velocidade aparente, tal como no conceito de simultaneidade, e portanto também o espaço que se observa (formado por todos os eventos simultâneos). Assim, a equação de Einstein pode enunciar-se também afirmando que para cada observador, a curvatura escalar do espaço é proporcional à densidade aparente :
- G [DR] = = / G [DR] =
onde c = 3 × 1010 [cm s-1] é a velocidade da luz e G = 6,67 × 10-8 [cm³ s-2 g-1] é a constante da gravitação universal. De acordo com o significado geométrico da curvatura escalar, esta igualdade afirma que em uma esfera de massa M e densidade constante, o excesso radial (a diferença entre o raio real e o raio que corresponderia na geometria euclidiana a uma esfera de igual área) é igual a
- G [DR] = = / G [DR] =
Por exemplo, no caso da Terra o excesso radial é de 0,15 cm e no caso do Sol é de aproximadamente 500 metros.
É notável que, esta equação, que introduz mínimas correções nas fórmulas da geometria euclidiana, atinja quase todas as equações conhecidas da Física macroscópica. Com efeito, quando a velocidade da luz c tende ao infinito, dela se derivam a Lei newtoniana da Gravitação, a Equação de Poisson e, portanto, o caráter atrativo das forças gravitacionais, as equações da mecânica dos fluidos (equação de continuidade e equações de Euler), as leis de conservação da massa-energia e do momento, o caráter euclidiano do espaço, etc..
Igualmente se derivam todas as leis de conservação relativísticas, e que a existência de campos gravitacionais e de massa só são possíveis quando o espaço tem dimensão maior que 2. Mais ainda, se supõe que o espaço tem dimensão 4 (as três que vemos habitualmente mais uma pequeníssima dimensão circular extra, aproximadamente do tamanho do chamado comprimento de Planck ~ cm) da equação de Einstein se deduzem a teoria clássica do electromagnetismo: as equações de Maxwell e, portanto, a lei de Coulomb, a Conservação da carga elétrica e a lei de Lorentz.
Equações de Einstein-Maxwell NO SISTEMA TENSORIAL DE GRACELI.[editar | editar código-fonte]
Se o tensor energia-momento é aquele de um campo eletromagnético, i.e. se o tensor momento-energia eletromagnético
- G [DR] = = / G [DR] =
é usado, então as equações de campo de Einstein são chamadas equações Einstein-Maxwell:
- G [DR] = = / G [DR] =
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