Quadro de descanso - Rest frame

Na relatividade especial , o referencial de repouso de uma partícula é o sistema de coordenadas ( referencial ) no qual a partícula está em repouso.

O quadro de repouso de objetos compostos (como um fluido ou um sólido feito de muitos átomos vibrantes ) é considerado o quadro de referência em que o momento médio das partículas que compõem a substância é zero (as partículas podem ter individualmente momentum, mas coletivamente não têm momentum líquido). A estrutura de descanso de um recipiente de gás, por exemplo, seria a estrutura de descanso do próprio recipiente, na qual as moléculas de gás não estão em repouso, mas não são mais propensas a viajar em uma direção do que em outra. O quadro restante de um rio seria o quadro de um barco sem motor, no qual a velocidade média da água é zero. Esse referencial também é chamado de referencial do centro de massa ou referencial do centro de movimento .

O referencial do centro de momento é notável por ser o referencial no qual a energia total (energia relativística total) de uma partícula ou objeto composto é também a massa invariante (vezes o fator de escala da velocidade da luz ao quadrado). É também o referencial em que o objeto ou sistema tem energia total mínima.

Tanto na relatividade especial quanto na relatividade geral , é essencial especificar o referencial de repouso de quaisquer medidas de tempo, já que o tempo em que um evento ocorreu depende do referencial de repouso do observador. Por esta razão, os tempos de eventos astronômicos, como supernovas, são geralmente registrados em termos de quando a luz do evento atingiu a Terra , já que o "tempo real" em que o evento ocorreu depende do quadro de repouso escolhido. Por exemplo, no referencial de repouso de uma partícula de neutrino viajando da supernova da Nebulosa do Caranguejo para a Terra, a supernova ocorreu no século 11 DC apenas um pouco antes de a luz atingir a Terra, mas no referencial de repouso da Terra o evento ocorreu cerca de 6300 anos antes .

Referências

  • Charles W. Misner , Kip S. Thorne , John Archibald Wheeler (1973). Gravitação . WH Freeman and Company. ISBN 0-7167-0334-3.CS1 maint: vários nomes: lista de autores ( link )Veja p. 139-140 para a discussão do tensor de tensão-energia para um fluido perfeito, como um gás ideal.