Un marco propio , o marco comóvil , es un marco de referencia que está unido a un objeto. El objeto en este marco es estacionario dentro del marco, lo que resulta útil para muchos tipos de cálculos.
Por ejemplo, un ascensor en caída libre es un sistema de referencia propio para un objeto en caída libre en el ascensor, mientras que la superficie de la Tierra no lo es. Pero, para un objeto en la superficie de la Tierra, la superficie de la Tierra es un sistema de referencia propio mientras que el ascensor en caída no lo es. Los sistemas de referencia propios pueden ser inerciales y no inerciales , como en el ejemplo anterior.
El uso de un marco adecuado es esencial para la investigación de las leyes físicas dentro del marco de la relatividad general .
El término "marco comóvil" también es una buena descripción de un marco no inercial, que es útil para muchos de los mismos usos que mencionamos anteriormente. Una ventaja del marco propio y del marco comóvil es que los dos marcos deben mantener siempre la misma posición espacial (es decir, "en el marco", es decir, en el mismo marco de referencia). Esto incluye que el marco debe estar siempre en posición en el marco del espacio-tiempo y, por lo tanto, el espacio-tiempo puede considerarse como si "no tuviera eje". Como nuestro primer ejemplo de un marco propio, se utiliza el siguiente marco para encontrar la Tierra:
La Tierra está situada en el centro con respecto al observador (o nuestro punto de referencia) de nuestro siguiente ejemplo, el Sol está en la parte inferior.
𝜕 se describe como el conjunto de conjuntos que tienen la propiedad de que los vectores de movimiento de un objeto se conservan. 𝜕 puede considerarse como el conjunto de conjuntos (incluidos los marcos propios) de todos los movimientos posibles de un objeto dado, de modo que siempre resulte un marco propio. [1]
En la teoría cuántica de campos y en muchos campos de la física, como el electromagnetismo, a menudo se hace referencia a él como el "marco comóvil" de una partícula. 𝜕 puede considerarse como el único conjunto de marcos que se conservan bajo la gravedad, lo que permite que las partículas de gravitación no colapsen sobre un objeto después del contacto inicial (por ejemplo, permanecen en el marco en el que han estado suspendidas). [2] [1]
Un "marco inercial" tiene un vector de referencia inercial en un punto fijo en el continuo espacio-tiempo. Por ejemplo, supongamos que coloco un objeto sobre una línea horizontal y extiendo la línea hacia arriba. La línea se origina en un punto x en el centro de simetría vertical en el plano perpendicular al plano horizontal (y la línea continúa hacia abajo hasta la parte inferior de la línea vertical) en x = −X donde x es la velocidad de la línea horizontal en mi línea.
Entonces, si el objeto se coloca sobre la línea horizontal X, un nuevo objeto (con un vector de referencia inercial perpendicular a la línea horizontal) que se origina como si estuviera colocado sobre la línea horizontal X se llevaría a un punto de línea A en x = −A − x . Esto produciría un nuevo objeto que se origina verticalmente desde un punto vacío o punto A en el punto A , es decir, un nuevo objeto que tiene un momento mayor que el que existía en el punto A . Este principio se mantiene ya sea que el punto A sea la línea horizontal X, un punto fijo como X en ángulo recto con una línea desde este plano o cualquier otro punto fijo, como el plano inferior de un plano o alguna parte del espacio-tiempo. [3]
Considere lo que esto significa: si coloco el objeto en x = +V existe un vector de velocidades en el plano paralelo a esa línea; agrego un vector a la línea vertical que apunta en esa dirección; y luego continúo moviéndome por la misma línea y apunto mi objeto en esa línea horizontal a una distancia T.
Este principio se aplica tanto si un punto fijo es una línea horizontal X en ángulo recto con un punto fijo en un punto como X en ángulo recto con el plano de un plano horizontal. Un punto fijo se colocaría en X utilizando cualquier medio adecuado para la línea horizontal X, como aplicar una línea al punto final de un objeto que contenga un vector de referencia inercial a lo largo de esa línea, aplicar una línea al final de un objeto que contenga un vector de referencia inercial a lo largo de esta línea en el lado derecho del plano paralelo al plano, utilizando una línea a la línea central o al centro de un plano, o una línea a cualquier otra línea recta horizontal. [4]