Hogar » Ecuaciones de campo de Einstein

Ecuaciones de campo de Einstein

1915-11
  • Albert Einstein
  • David Hilbert
Pizarra con las ecuaciones de campo de Einstein en el despacho de un físico, mostrando la física teórica.

The Einstein Field Equations (EFE) are a set of ten coupled, non-linear diferencial parcial equations that form the core of general relativity. They describe the fundamental interaction of gravitation as a result of spacetime being curved by matter and energy. The equation is concisely written as [latex]G_{\mu\nu} + \Lambda g_{\mu\nu} = \frac{8\pi G}{c^4} T_{\mu\nu}[/latex], relating spacetime geometry to its energy-momentum content.

These equations are the mathematical foundation of general relativity. In the equation [latex]G_{\mu\nu} + \Lambda g_{\mu\nu} = \kappa T_{\mu\nu}[/latex], the left side represents the geometry of spacetime, while the right side represents the matter and energy content within it. The Einstein tensor, [latex]G_{\mu\nu}[/latex], is a specific combination of the Ricci tensor and the scalar curvature, which are derived from the metric tensor [latex]g_{\mu\nu}[/latex]. The metric tensor itself defines all geometric properties of spacetime, such as distance, volume, and curvature. The term [latex]\Lambda[/latex] is the cosmological constant, originally introduced by Einstein to allow for a static universe and now associated with dark energy and cosmic acceleration.

On the right side, the stress-energy tensor, [latex]T_{\mu\nu}[/latex], is a mathematical object that describes the density and flux of energy and momentum in spacetime. It acts as the source of the gravitational field, analogous to how mass is the source of gravity in Newton’s theory. The constant [latex]\kappa = \frac{8\pi G}{c^4}[/latex] is the Einstein gravitational constant, which ensures that the theory’s predictions match Newtonian gravity in the weak-field, low-velocity limit.

Solving these equations is notoriously difficult due to their non-linear nature. The equations show that matter tells spacetime how to curve, and curved spacetime tells matter how to move. This feedback loop is the source of the non-linearity. Only a handful of exact analytical solutions are known, such as the Schwarzschild solution for a spherical mass (a black hole) and the Friedmann–Lemaître–Robertson–Walker (FLRW) metric for a homogeneous, isotropic universe, which forms the basis of modern cosmology.

UNESCO Nomenclature: 2211
– Physics of fields and elementary particles

Tipo

Sistema abstracto

Disrupción

Revolucionario

Utilización

Uso generalizado

Precursores

Aplicaciones

  • cosmología
  • física de los agujeros negros
  • cálculos de lentes gravitacionales
  • predicción de ondas gravitacionales
  • Precisión del GPS

Patentes:

NA

Posibles ideas innovadoras

Membresía obligatoria de Professionals (100% free)

Debes ser miembro de Professionals (100% free) para acceder a este contenido.

Únete ahora

¿Ya eres miembro? Accede aquí
Related to: einstein field equations, general relativity, spacetime curvature, stress-energy tensor, metric tensor, cosmological constant, gravitation, non-linear equations.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

DISPONIBLE PARA NUEVOS RETOS
Ingeniero Mecánico, Gerente de Proyectos, Ingeniería de Procesos o I+D
Desarrollo eficaz de productos

Disponible para un nuevo desafío a corto plazo.
Contáctame en LinkedIn
Integración de electrónica de metal y plástico, diseño a coste, GMP, ergonomía, dispositivos y consumibles de volumen medio a alto, fabricación eficiente, industrias reguladas, CE y FDA, CAD, Solidworks, cinturón negro Lean Sigma, ISO 13485 médico

Estamos buscando un nuevo patrocinador

 

¿Su empresa o institución se dedica a la técnica, la ciencia o la investigación?
> Envíanos un mensaje <

Recibe todos los artículos nuevos
Gratuito, sin spam, correo electrónico no distribuido ni revendido.

o puedes obtener tu membresía completa -gratis- para acceder a todo el contenido restringido >aquí<

Contexto histórico

(si se desconoce la fecha o no es relevante, por ejemplo "mecánica de fluidos", se ofrece una estimación redondeada de su notable aparición)

Invención, innovación y principios técnicos relacionados

Scroll al inicio

También te puede interesar