Elija su propia aventura: qué libro se adecua a su convención de signos preferida

Hola,

Como comenté hoy en la clase lamentablemente hay muchas convenciones de signos en lo que refiere a signatura de la métrica, del tensor de Riemann y de posicionamiento de índices en el tensor de Riemann. Una muestra de ello está en la contratapa del Gravitation (Misner, Thorne & Wheeler). Me pareció algo simpático de ver.

Convenciones de signos para la métrica, tensor de Riemann, tensor de Ricci y ecuación de Einstein

Convenciones de signos 1

Saludos

Ecuaciones de Maxwell

Este post es un “refrito” de uno del año pasado publicado por Guillem Las 20 ecuaciones de Maxwell en el cual se destaca la belleza y la simpleza de las ecuaciones de Maxwell escritas en términos de formas diferenciales.

En el trabajo original de Maxwell las ecuaciones diferenciales para el electromagnetismo eran 20 en total


Posteriormente, Heaviside las agrupó en la notación habitual de cálculo vectorial (como en F3)

Como habrán visto el Física Teórica 1 y en parte del ejercicio 11 de la primer guía es posible escribirlas de una forma covariante

La mayor simplificación posible se logra usando cálculo exterior sintetizando todo en dos simples ecuaciones

Citando a Guillem: “Más no se puede simplificar!

 

Premio Nobel de Física 2020: Agujeros Negros

Buenas,

Hoy se anunció que el Premio Nobel de Física 2020 es para Sir Roger Penrose por “descubrir que la formación de agujeros negros es una predicción robusta de la teoría de la Relatividad General” conjuntamente con Reinhard Genzel y Andrea Ghez por “el descubrimiento de un objeto compacto supermasivo en el centro de nuestra galaxia”.

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Para entender mejor la relevancia del trabajo de Penrose los refiero a este hilo de Twitter de Gaston Giribet Gravitational Collapse and Space-Time Singularities.

En cuanto al trabajo de Genzel y Ghez creo que alcanza con ver la película del tránsito de estrellas alrededor de Sgr A* Video.

También es interesante leer el artículo de Quanta Magazine Physics Nobel Awarded for Black Hole Breakthroughs

Cada vez nos falta menos para ver la métrica de Schwarzschild⁺ que describe la geometría de un agujero negro!!!

⁺La métrica de Schwarzschild describe el exterior de un objeto esféricamente simétrico (por ejemplo una estrella). También puede describir la geometría de un agujero negro esféricamente simétrico.

Primer Entrega

Hola a todas y todos,

Acá están los problemas para entregar Entrega 1.

Tienen tiempo para enviar los problemas resueltos hasta el miércoles 07/10 a las 12:30 hs (así pueden almorzar antes de la clase teórica). Algunas condiciones para la entrega:

  • Envíen los archivos a mi mail af.goya@gmail.com en lo posible con el asunto “RG Entrega 1″. También les pide que hagan un archivo para cada problema con nombre “Apellido_Entrega1_Problema#”.
  • Pueden mandarlos en el formato que deseen pdf, word, manuscrito (preferiblemente pasado a pdf). Lo que les pido es que sean lo más prolijos posible para facilitar la corrección. En caso de que deseen escanear un manuscrito les recomiendo la app Cam Scanner.

Les recuerdo que esto no es obligatorio (no es requisito para aprobar la materia) pero les sugerimos fuertemente que lo intenten. La idea es que tanto uds como nosotros podamos testear cómo vienen trabajando. Preferimos que entreguen algo aunque esté incompleto o incluso mal a que no manden nada.

Saludos, buen finde :D

Sobre la forma simpléctica ω

Algunos comentarios sobre la forma simpléctica ω que pueden ser interesantes (no son necesarios para resolver el ejericio pero quizá respondan a algunas preguntas que surgieron en la clase del lunes):
- En el caso particular en que la variedad tiene dimensión 2 (es decir, el espacio de configuraciones tiene dimensión 1 y el espacio de fases tiene dimensión 2) la 2-forma ω=dp∧dq es la forma de volumen en el espacio de fases.
- En el caso en que la variedad tiene dimensión n (el espacio de configuraciones tiene dimensión n y el espacio de fases tiene dimensión 2n) se puede construir la forma de volumen tomando n productos wedge de la forma simpléctica: ωⁿ = ω∧ω∧ω∧…∧ω ∝ vol
- Como mencionó Facundo, una variedad simpléctica es un par (M, ω) donde M es una variedad diferenciable de dimensión 2n y ω es la forma simpléctica a la que se le pide que sea exacta (dω=0) y que sea no degenerada. Esto último, en coordenadas locales {qi,pi}, simplemente quiere decir que la matriz ω(ei,ej) no sea singular (ei, ej son los elementos de la base de vectores).
- Es sencillo verificar que el plano R² y la forma de volumen ω=dx∧dy cumplen las condiciones mencionadas en el punto anterior.
- Utilizando ω y los campos vectoriales que satisfacen la ecuación (13) es posible reescribir el teorema de Liouville de mecánica clásica en lenguaje de formas.
- Por último les dejo este simpático artículo de Quanta Magazine (en inglés) https://www.quantamagazine.org/how-physics-gifted-math-with-a-new-geometry-20200729/. Si no conocían esta página tiene cosas interesantes sobre física, matemática, computación y biología.

Primer Entrega de Ejercicios

Hola a todas y todos,

Les escribimos para avisarles que este jueves 01/10 vamos a subir a la página una serie de ejercicios para que entreguen (son 2/3 problemas similares a los de las guías). Esta primer entrega abarca las guías 2 y 3. El plazo para entregarlos va a ser hasta el miércoles 07/10 a las 12:30 hs. Luego detallaremos un poco más sobre el “método” de entrega.

Les recuerdo que si bien no es obligatorio entregar estos problemas, les sugerimos fuertemente que lo hagan, las devoluciones que hagamos seguramente les van a resultar útiles para saber cómo vienen trabajando.

Saludos

Comercio interestelar

¿Deben los intereses computarse según el tiempo propio del transportista o según los relojes de un sistema inercial? Esta interesante pregunta da origen a two useless but true theorems, examinados en este paper. Transcribimos el

First Fundamental Theorem of Interstellar Trade: When trade takes place between two planets in a common inertial frame, the interest costs on goods in transit should be calculated using time measured by clocks in the common frame, and not by clocks in the frames of trading spacecraft.