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Entenda: A explicação de Einstein para o inexplicável: A independência do fundo é uma condição na física teórica que exige que as equações definidoras de uma teoria sejam independentes da forma real do espaço-tempo e do valor dos diversos campos dentro dele.
A explicação de Einstein para o inexplicável: A independência do fundo é uma condição na física teórica que exige que as equações definidoras de uma teoria sejam independentes da forma real do espaço-tempo e do valor dos diversos campos dentro dele. Em particular, isso significa que deve ser possível não se referir a um sistema de coordenadas específico — a teoria deve ser livre de coordenadas.
Além disso, as diferentes configurações do espaço-tempo (ou fundos) devem ser obtidas como soluções diferentes das equações subjacentes. Einstein definiu a gravidade e a forma ou geometria do espaço em termos de sua densidade de energia, enquanto definiu a interação de corpos gravitacionais em termos de uma onda gravitacional que se propaga pelo espaço.
Portanto, para definir uma gravidade quântica independente do fundo, deve-se primeiro mostrar por que sua energia é quantizada e, em seguida, mostrar por que ela é independente da geometria e do valor dos diversos campos dentro do espaço-tempo que ocupa. Relativamente, a ciência da mecânica ondulatória nos diz que a energia ondulatória se move continuamente pelo espaço-tempo, a menos que seja impedida por alguém ou algo que interaja com ela.
Por dentro: Em particular, isso significa que deve ser possível não se referir a um sistema de coordenadas específico — a teoria deve ser livre de coordenadas.
Isso resultaria em sua energia confinada ao espaço tridimensional. A ciência da mecânica ondulatória também nos diz que as "paredes" tridimensionais desse confinamento farão com que sua energia seja refletida de volta sobre si mesma, criando assim uma onda ressonante ou estacionária no espaço tridimensional.
Isso faria com que sua energia ondulatória se concentrasse no ponto do espaço onde uma partícula fosse encontrada. Além disso, a mecânica ondulatória também nos diz que a energia de um sistema ressonante, como uma onda estacionária, só pode assumir os valores discretos ou quantizados associados à sua frequência fundamental ou a um harmônico dessa frequência.
Isso define como e por que as propriedades do campo do espaço-tempo podem evoluir para criar um aumento quantizado na densidade de energia e, portanto, na gravidade em um ambiente espaço-temporal. Isso sugere que a quantização da gravidade não é uma propriedade fundamental do espaço, mas sim uma propriedade dinâmica e contínua do espaço-tempo.
Como mencionado anteriormente, Einstein definiu a gravidade e a forma ou geometria do espaço em termos de sua densidade de energia. Contudo, como demonstrado acima, seu valor seria independente do valor dos diversos campos dentro dele e do sistema de coordenadas em que é formado, pois sua geometria está relacionada apenas ao número e às propriedades quânticas das partículas em um volume de espaço.
Síntese: Além disso, as diferentes configurações do espaço-tempo (ou fundos) devem ser obtidas como soluções diferentes das equações subjacentes.
Alguns, porém, acreditam que isso contradiz o fato de que as ondas gravitacionais causam aceleração quando interagem com objetos, o que, segundo eles, sugere que elas dependem do fundo, pois alteram a geometria do espaço à medida que se propagam. A razão pela qual isso não é verdade é que a densidade de energia associada a uma massa é estática ou imutável em relação à geometria do espaço, podendo ser definida pela equação da Relatividade Especial, que considera a independência do fundo.
Entretanto, como Einstein definiu a propagação de energia, incluindo a gravitacional, em termos de ondas que se movem pelo espaço à velocidade da luz, isso significa que a energia associada à colisão de duas massas gravitacionais resultaria na irradiação dessa energia pelo espaço à velocidade da luz, na forma de ondas gravitacionais.
Isso sugere que elas obedeceriam às mesmas leis que governam as propriedades relativísticas do espaço e do tempo associadas às propriedades independentes do fundo da energia eletromagnética na Relatividade Especial. Assim Einstein poderia ter definido uma gravidade quântica independente do fundo em termos das propriedades relativísticas do espaço-tempo, conforme definidas por ele.
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Fonte original:
A background independent quantum gravity in terms of Relativity.
Categorias: Tecnologia, Inovação,Astronomia,Ciência e Tecnologia,Mecânica Quântica
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