La Teoria De Cuerda

Páginas: 16 (3766 palabras) Publicado: 9 de abril de 2012
para primero arender sobre la teoria de cuerdas aprendanse todo esto :
Forma matemática de las ecuaciones del campo de Einstein
En las ecuaciones de campo de Einstein, la gravedad se da en términos de un tensor métrico, una cantidad que describe las propiedades geométricas del espacio-tiempo tetradimensional y a partir de la cual se puede calcular la curvatura. En la misma ecuación, la materiaes descrita por su tensor de tensión-energía, una cantidad que contiene la densidad y la presión de la materia. Estos tensores son tensores simétricos de 4 X 4, de modo que tienen 10 componentes independientes. Dada la libertad de elección de las cuatro coordenadas del espacio-tiempo, las ecuaciones independientes se reducen a 6. La fuerza de acoplamiento entre la materia y la gravedad esdeterminada por la constante gravitatoria universal.
Para cada punto del espacio-tiempo, la ecuación del campo de Einstein describe cómo el espacio-tiempo se curva por la materia y tiene la forma de una igualdad local entre un tensor de curvatura para el punto y un tensor que describe la distribución e materia alrededor del punto:

donde:
es el tensor de curvatura de Einstein, que se forma a partirde derivadas segundas del tensor métrico
es el tensor de tensión-energía.
, es el número π
, es la la velocidad de la luz
, es la constante de la gravitación universal.
Esa ecuación se cumple para cada punto del espacio-tiempo,
El tensor de la curvatura de Einstein se puede escribir como

donde:
, es el tensor de curvatura de Ricci
es el escalar de curvatura de Ricci
es laconstante cosmológica.
La ecuación del campo por lo tanto también puede darse como sigue:

es un tensor simétrico 4 x 4, así que tiene 10 componentes independientes. Dado la libertad de elección de las cuatro coordenadas del espacio-tiempo, las ecuaciones independientes se reducen en número a 6. Estas ecuaciones son la base de la formulación matemática de la relatividad general. Nótese quecosiderando la contracción sobre los dos índices de la última relación se encuentra que el escalar de curvatura se relaciona con la traza del tensor energía impulso y la constante cosmológica mendiante:

Esa relación permite escribir equivalentemente las ecuaciones de campo como:

[editar] Interpretación geométrica de la Ecuación de Einstein
La ecuación de Einstein implica que para cadaobservador, la curvatura escalar del espacio es proporcional a la densidad aparente :

donde
c = 3 × 1010 [cm s-1] es la velocidad de la luz
G = 6,67 × 10-8 [cm3 s-2 g-1] es la constante de la gravitación universal.
De acuerdo con el significado geométrico de la curvatura escalar, esta igualdad afirma que en una esfera de masa M y densidad constante, el exceso radial (la diferencia entre el radioreal y el radio que le correspondería en la geometría euclídea a una esfera de igual área) es igual a

Por ejemplo, en el caso de la Tierra el exceso radial es de 0,15cm y en el caso del Sol es de unos 500 metros.
Es asombroso que esta ecuación, que introduce mínimas correcciones en las fórmulas de la geometría euclídea, recoja casi todas las ecuaciones conocidas de la física macroscópica. Enefecto, cuando la velocidad de la luz c tiende a infinito, de ella se derivan ley de gravitación universal de Newton, la Ecuación de Poisson y, por tanto, el carácter atractivo de las fuerzas gravitatorias, las ecuaciones de la mecánica de fluidos (ecuación de continuidad y ecuaciones de Euler), las leyes de conservación de la masa y el momento, el carácter euclídeo del espacio, etc.
Igualmentese derivan todas la leyes de conservación relativistas, y que la existencia de campos gravitatorios y de masa sólo es posible cuando el espacio tiene dimensión mayor que 2. Más aún, si se supone que el espacio tiene dimensión 4 (las tres que vemos diariamente más una pequeñísima dimensión circular extra, aproximadamente del tamaño de la llamada longitud de Planck cm) de la ecuación de Einstein...
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