Cunha Rindler

O Cunha de Rindler é a região do espaço-tempo plano (Minkowski) para a qual um observador com aceleração uniforme pode enviar ou receber sinais. Embora a relatividade especial seja geralmente introduzida com observadores movendo-se a velocidade constante, ela se aplica igualmente a constantes. aceleração, e esse caso revela algo surpreendente: um observador em aceleração é isolado de parte do espaço-tempo por um horizonte, muito parecido com o horizonte de eventos de um buraco negro.

Observadores acelerados e coordenadas de Rindler

Considere um observador que acelera com uma aceleração constante e própria a para sempre. Num diagrama de espaço-tempo, a linha do mundo do observador é uma hipérbole, não uma linha reta. A família de todas essas linhas de mundo hiperbólicas preenche apenas um quarto do diagrama - a cunha definida por x > |ct|. Este quarto é a cunha de Rindler, e as coordenadas adaptadas ao observador em aceleração (no qual seu movimento parece estacionário) são chamadas de coordenadas de Rindler.

O limite da cunha, as linhas x = ±ct, forma o Horizonte Rindler. A luz emitida além desta fronteira nunca pode alcançar o observador em eterna aceleração, de modo que os eventos do outro lado ficam causalmente ocultos para ele. O horizonte depende do observador: ele existe por causa do movimento do observador, não por causa de qualquer matéria ou curvatura.

Por que a cunha de Rindler é importante

A cunha de Rindler é o laboratório mais simples para estudar horizontes. Como o espaço-tempo é plano e não contém gravidade, qualquer efeito que apareça aqui deve provir puramente da aceleração e da estrutura causal que ela cria. Isso o torna o cenário natural para o Efeito ruim, em que um observador em aceleração percebe o vácuo comum como um banho termal quente. A matemática do horizonte de Rindler é muito semelhante à de um verdadeiro horizonte de buraco negro, razão pela qual a cunha é um trampolim padrão para a compreensão da radiação Hawking e da questão da informação do buraco negro.

Um equívoco comum

O horizonte de Rindler não captura nada em sentido absoluto. Um observador inercial flutuando nas proximidades não vê nenhum horizonte e pode mover-se livremente através da linha limite. O horizonte é uma característica da aceleração específica de um observador e desaparece no momento em que o observador para de acelerar – uma diferença fundamental em relação ao horizonte de um buraco negro, que está incorporado na própria geometria do espaço-tempo.