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Autor Universo Diminuinte - Addendum

Universo Diminuinte - Addendum
 Por : Joao Carlos Holland de Barcellos

Sabemos pela teoria da relatividade, mais especificamente pelo "Principio da Equivalência" que :

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" Eu estava sentado em uma cadeira no escritório de patentes, em Berna, quando de repente ocorreu-me um pensamento: se uma pessoa cair livremente, ela não sentirá seu próprio peso. Eu estava atônito. Este simples pensamento impressionou-me profundamente. Ele me impeliu para uma teoria da gravitação." (Albert Einstein)

O Princípio da equivalência de Einstein afirma que não há experimento que permita ao seu observador discernir entre o caso no qual este experimento é realizado em um local onde há um campo de gravidade \vec g conhecido, constituindo o observador (referencial) neste caso, apesar de imerso neste mesmo campo, um referencial inercial - não acelerado, portanto - e o caso onde o experimento é realizado em uma região completamente isenta de campos gravitacionais, mas com o observador, neste caso, acelerado por uma força \vec F adequada, que imponha ao mesmo uma aceleração de módulo igual mas de sentido contrário ao da aceleração \vec g gerada no primeiro caso pelo campo de gravidade.
....
O princípio da equivalência é um passo fundamental para se estabelecer, na teoria da gravitação de Einstein, a covariância geral das leis físicas, visto que, segundo este princípio, um observador (referencial), dada a impossibilidade deste discernir entre ser ou não ser inercial, torna-se equivalente a todos os outros, e não só aos ditos "referenciais inerciais", ou aos ditos "não inerciais", como ocorre na mecânica clássica. É a pedra fundamental que levou Albert Einsten ao desenvolvimento da Relatividade Geral.

O Princípio da Equivalência de Eintein mostra-se intimamente relacionado ao Princípio da Equivalência entre as Massas Inercial e Gravitacional (a ponto de se confundir com ele)."
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http://pt.wikipedia.org/wiki/Princ%C3%ADpio_da_equival%C3%AAnci


Alem disso, este princípio, que gerou a teoria da relatividade geral, explica a dilatação do tempo :
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"Dilatação do tempo é o fenômeno pelo qual um observador percebe que o relógio de um outro observador, que é fisicamente idêntico ao seu próprio relógio, "anda" mais devagar do que seu próprio relógio. A percepção do primeiro observador é de que o tempo "anda mais devagar" para o segundo observador, mas isso é somente verdade no contexto do referencial do observador. Localmente (i.e., da perspectiva de qualquer outro observador do mesmo referencial, sem referência a outro referencial), os dois relógios, se sincronizados e mantidos juntos, não atrasarão ou adiantarão um em relação ao outro."
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Da mesma forma que a dilatação do tempo acontece em sistemas com maior gravidade em relação aos de menor força gravitacional, poderemos arguir, que deverá ocorrer uma contraçao do espaço nos ambientes com maior gravidade em relação aos de menor gravidade pelo principio da equivalencia:

"UM FOGUETE EM ACELERAÇÃO TEM O SEU COMPRIMENTO CONTINUAMENTE DIMINUIDO EM RELAÇÃO À UM OBSERVADOR EXTERNO SEM ACELERAÇÃO".

Pelo principio da equivalencia, o espaco em um campo gravitacional deveria estar sendo reduzido ( da mesma forma que um foquete tem seu comprimento reduzido quando em movimento acelerado) em relacao a um observador que nao está no campo gravitacional.  Os buracos-negros nao seriam um caso excentrico da reducao do espaco pela gravidade, mas apenas uma forma mais grave dessa reducao.

Tais idéias implicariam que a "Energia escura" seria apenas uma espécie de "Ilusão de Ótica" em relação aos observadores que estão tendo seu espaço reduzido devido a presença da gravidade:

"Universo Diminuinte"
Por Jocax
".....Lapidando a Idéia

Nesse modelo de “Universo Diminuinte” os átomos e outras partículas estariam diminuindo de tamanho na mesma proporção que as dimensões espaciais também diminuíssem.

Como o tamanho da nossa “régua” diminuiria, juntamente com as dimensões espaciais locais, não perceberíamos esta diminuição localmente. O tamanho apaente seria o mesmo pois nosso padrão de medida diminuiria na mesma proporção das dimensões espaciais.

Sabemos pela teoria da relatividade geral (TRG) que o tempo num sistema submetido a um campo gravitacional corre mais lentamente que outro sistema sem o campo, ou com um campo gravitacional mais fraco. A idéia é que a diminuição das dimensões espaciais locais seja provocada pelo efeito do campo gravitacional a que está submetido o sistema. Ou seja, os “buracos-negros” não seriam casos especiais de sistemas em colapso eterno. Além disso, a contração do espaço deveria depender também da intensidade da força gravitacional.

Teoria da Relatividade- Principio da Equivalência

É interessante notar que esta idéia é muito semelhante, só que expandida para 3 dimensões, com a relatividade especial quando esta afirma que a dimensão do sistema que se move na direção do movimento sofre uma contração. Quanto mais rapidamente um objeto se move mais ele vai se contrair na direção do movimento. No Univero Diminuinte esta contração seria devido à gravidade e ocorreria nas 3 dimensões espaciais.

Podemos intuir o Universo Diminuinte das seguintes premissas da teoria da relatividade:
1- Dentro de uma caixa fechada sob aceleração, ou campo gravitacional, quem está dentro não pode saber por nenhuma medição interna se sua caixa está sendo acelerada ou se está sob a influência de um campo gravitacional.
2-Um objeto em aceleração vai aumentando sua velocidade. Mas sabemos que quanto maior a velocidade maior é a contração deste objeto na direção do movimento.

Considerando (1) e (2) , acima, podemos intuir que um objeto num campo gravitacional poderia sofrer contração como de fato sofre um objeto dentro de uma caixa que está sendo acelerada!

A luz através do espaço

Vamos pensar o que aconteceria com a luz emitida por uma galáxia distante até chegar ao nosso planeta:

Nossa galáxia, assim como as galáxias distantes, estaria em constante contração. Um fóton de luz emitida por uma estrela desta galáxia distante, após deixar a sua galáxia, percorreria um longo espaço “vazio”, sem muita influência gravitacional, até finalmente chegar à nossa galáxia e ao nosso planeta.

Durante este longo percurso percorrido (às vezes de bilhões de anos) este fóton sofreria pouco efeito gravitacional e sua freqüência pouco seria afetada. Contudo, durante este tempo, nosso sistema continuaria diminuindo, e quando finalmente este fóton chegasse aqui, nós mediríamos o seu comprimento de onda com uma “régua” bastante reduzida em relação a que tínhamos na época em que este fóton foi emitido.  Então em nossa medição se constataria que este fóton sofreu um “Desvio para o Vermelho” (Red Shift), porque mediríamos um comprimento de onda maior, e a explicação tradicional seria que este “Desvio para o Vermelho” se deveu ao efeito Doppler relativo à velocidade de afastamento da galáxia.

Fim da Energia Escura

Quanto mais afastada uma galáxia está do ponto de observação, mais tempo sua luz irá demorar para chegar até nós e mais encolhida estará nossa “régua” para medir este fóton e assim tanto maior aparecerá seu comprimento de onda, o que nos induziria a pensar que maior seria a velocidade de afastamento da galáxia. Esta aceleração aparente das galáxias distantes levou os astrônomos a postularem a existência de uma “Energia Escura”, que teria um efeito repulsivo, fazendo-as se afastarem cada vez mais rapidamente. Mas se a aceleração é devido à nossa própria redução de escala, esta energia escura não seria mais necessária, pois o que nos faz perceber seu afastamento acelerado é, na verdade, nossa própria contração espacial.
É o fim da energia escura. "

Veja tambem "O Universo diminuinte" em :
http://stoa.usp.br/cienciafilosofia/weblog/41786.html








Jocax

Set 17, 12
# Link

Hype Science: Energia Escura

De acordo com as pesquisas de uma equipe de astrônomos das universidades de Portsmouth e Munique a energia escura, prevista em 1998 como sendo a força responsável pela aceleração da expansão do universo, tem sua existência confirmada com 99,996% de certeza.

“A energia escura é um dos maiores mistérios científicos do nosso tempo, por isso não surpreende que muitos pesquisadores questionem sua existência,” comentou Bob Nichol, membro da equipe.

“Mas, com nosso trabalho, estamos mais confiantes do que nunca que esse exótico componente do universo é real – ainda que nós continuemos sem saber do que ela é feita,” acrescentou.

A hipótese da energia escura foi levantada em 1998, tendo sido agraciada com o Nobel de Física de 2011 como resultado do estudo de um grupo chamado Supernova Cosmology Project.

Nesse estudo fundamentado na observação da supernova SN 1997ap, o grupo de pesquisadores encabeçado pelos astrônomos norte americanos Saul Perlmutter, Brian Schmidt e Adam Riess ressuscitou a constante cosmológica, abandonada por Einstein e mostrou que nosso universo está em expansão acelerada.

O trabalho trazia evidências que indicavam valores positivos para a constante cosmológica e para a densidade de energia do universo (valor ômega-lambda), mostrando que a matéria e a energia ordinárias com as quais interagimos corriqueiramente respondem por apenas uma pequena fração da densidade do universo.

Ao entender as implicações revolucionárias do estudo o astrônomo Michael Turner cunhou, na época, o termo “energia escura”, um termo amplo, porém capaz de descrever o gigantesco componente de energia que deveria existir para explicar o universo.

Além de apresentar a evidência de um universo com uma massa muito menor do que se acreditava até então, com as observações e refinamentos posteriores, a teoria cosmológica atual assume que a matéria da qual somos feitos, denominada matéria bariônica, responde por apenas 4% da massa do nosso universo, sendo 74%, energia escura e os restantes 22%, matéria escura.

Até hoje os cientistas não conseguiram uma explicação para o que ela seria, mas calculam que a energia escura funciona como uma espécie de “gravidade repulsiva”, mais do que apenas contrabalançar o efeito da gravidade da matéria comum (bariônica) e da matéria escura, a energia escura proporciona um saldo positivo capaz de aumentar a velocidade com que as galáxias estão se afastando uma das outras.

“A confirmação da existência da energia escura acena para possíveis modificações à Teoria da Relatividade Geral de Einstein,” afirmou Tommaso Giannantonio, que coordenou os estudos recentes.

“A próxima geração de rastreios de galáxias e da radiação cósmica de fundo deverá fornecer uma medição definitiva, ou confirmando a relatividade geral, incluindo a energia escura, ou, de forma ainda mais intrigante, exigindo um entendimento completamente novo de como a gravidade funciona”, concluiu.

Sem dúvida essa é uma das maiores descobertas da história da astronomia, que teve seu início em 1998 e que há quase três lustros vem ainda suscitando muito mais perguntas que respostas.

-o-

 

[Imagem: Dark Energy - NASA]

 

[Leia os outros artigos de Mustafá Ali Kanso]

http://hypescience.com/e-confirmada-a-existencia-da-energia-es


Jocax

Set 18, 12
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Jocax

Set 20, 12
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"Universo Acelerando 'pode ser apenas uma ilusão

Se for verdade, a teoria seria livrar a cosmologia de sua maior dor de cabeça - a energia escura

NASA
Imagem de raios-X e os dados ópticos do Supernova 1E 0.102,2-7219. A luz que vem de supernovas distantes ajuda astrofísicos mapear o universo e determinar a sua taxa de expansão.
Por Natalie Wolchover
actualizada 2011/09/27 04:45:08 ET

Em 1929, os cosmólogos descobriu que o Universo está se expandindo - que o espaço-tempo, o tecido do cosmos, é o alongamento. Então, em 1998, a luz vinda de estrelas supernovas explodindo chamado sugeriu que o universo está em expansão, não só, mas que recentemente começou a expandir mais e mais rápido, a sua expansão entrou em uma "fase de aceleração". Esta foi uma má notícia para o destino do cosmos: um universo em aceleração é finalmente correndo em direção a um "Big Rip", o momento em que seu tamanho será infinito e, num piscar de olhos, tudo será destruído.

A descoberta foi uma má notícia para o estado de cosmologia, também. Devido a gravidade puxa coisas para dentro , em vez de empurrá-lo para fora, os cosmólogos acreditam que a expansão do universo deveria estar a abrandar, como tudo na senti o puxão gravitacional de tudo o resto. Eles não entenderam o mecanismo que parecia estar em oposição à força da gravidade, de modo a explicar as suas observações, que invocou a existência de "energia escura", uma substância misteriosa e invisível que permeia o espaço e impulsiona sua expansão para fora.

Agora, uma nova teoria sugere que a expansão acelerada do Universo é apenas uma ilusão, semelhante a uma miragem no deserto. Os resultados falsa impressão da forma como a nossa região específica do cosmos está à deriva pelo resto do espaço, disse Christos Tsagas, um cosmólogo Universidade Aristóteles de Salónica, na Grécia. Nosso movimento relativo faz parecer que o universo como um todo está crescendo mais e mais rápido, enquanto que, na realidade, a sua expansão está a abrandar - como seria de se esperar pelo que sabemos sobre a gravidade.

Se a teoria Tsagas "é correta, seria livrar a cosmologia de sua maior dor de cabeça, a energia escura , e ele também pode salvar o universo do seu destino angustiante: o Big Rip. Em vez de rasgá-lo em pedaços, o universo como Tsagas espaço-tempo imagina que seria apenas rolar a um impasse, então lentamente começar a diminuir.

Cruzeiro através do espaço-tempo
Versão alternativa Tsagas "de eventos, detalhadas em uma edição recente da revista peer-reviewed Physical Review D, se baseia em uma recente descoberta por Alexander Kashlinsky, um cosmólogo observacional da NASA Cosmologia Laboratório. Em uma série de artigos nos últimos três anos, Kashlinsky e seus colegas mostraram que a enorme região do espaço-tempo em que vivemos - uma região de pelo menos 2,5 bilhões de anos-luz de diâmetro - se move em relação ao resto do universo , e rápido.

Alguns cosmólogos continuam céticos sobre o "fluxo escuro", recém-descoberta, como é chamado, e dizem que são necessárias mais provas para persuadi-los de que o estranho fenômeno é real. Mas a evidência que existe é convincente. Com base na luz coletada a partir de aglomerados de galáxias, o nosso enorme bolha de espaço-tempo parece estar à deriva em um ritmo rápido de até 2 milhões de quilômetros por hora. Ninguém sabe por que, exatamente - pode haver algo além da parte do universo que podemos ver, puxando-nos - mas Tsagas argumenta que o fluxo escuro é distorcer nossa perspectiva sobre o comportamento do universo como um todo.

"Meu artigo discute como observadores que vivem no interior como" fluxo escuro "em grande escala poderia chegar à conclusão de (falsa) de que o universo está se acelerando, enquanto ele está realmente desacelerando", disse Tsagas pequenos mistérios da vida. Em seu artigo, ele mostra que o fluxo escuro faria com que o espaço-tempo dentro da nossa bolha movimento para expandir mais rápido do que o lado de fora do espaço-tempo de (o que não está em aceleração). Sem considerar o fluxo escuro, mas só de saber que a luz que observamos a partir de galáxias próximas deixou a sua fonte mais recentemente do que a luz de galáxias mais distantes, temos a falsa impressão de que todo o espaço-tempo recentemente entrou numa fase de aceleração.

Em suma, Tsagas ", explica nossas observações da expansão do espaço-tempo perto e longe, sem invocar a energia escura, ou qualquer outro mecanismo misterioso. De acordo com o trabalho Tsagas ', a aceleração do universo na nossa vizinhança imediata é causado pelo seu movimento sozinho. O universo além da nossa região não está acelerando para fora, mas sim, é seguramente rolando até parar.

Ilusão eixo
Teoria Tsagas 'é suportado, em parte, por outras observações recentes que têm cosmólogos intrigados. Alguns dados coletados a partir do espaço, como a radiação cósmica de fundo (CMB), a radiação e luz de supernovas , parece mostrar que o universo tem um "eixo preferencial": Na sua expansão para fora, parece ser esticar mais uma maneira que a outra.

Como detalhado em um novo artigo recentemente publicado com o arXiv física, Zhong-Liang Tuo e seus colegas no Laboratório Principal de Fronteiras em Física Teórica na China identificaram como "eixo preferencial", uma na expansão do espaço-tempo de olhar para a luz de mais de 500 supernovas.

Ao medir o quanto a luz de cada uma das explosões estelares é vermelho-deslocada - alongado - que detectou a taxa de expansão de diferentes partes do espaço, e descobriu que o universo parece ser esticar mais para a constelação Vulpecula no céu do norte de é em qualquer outra direcção.

Anteriormente, um "eixo preferencial" na expansão do espaço-tempo também foi detectado na radiação cósmica de fundo, e apontando na mesma direção. Tsagas disse que este alinhamento não é mera coincidência: o eixo é outro efeito ilusório do "fluxo escuro" de nossa bolha espaço-tempo.

"Movimentos peculiares ter uma assinatura muito característico", Tsagas escreveu em um e-mail. "Os observadores vão" medir "a aceleração um pouco mais rápido em uma direção e mais lento na frente, como resultado de seu movimento deriva própria paz."

Para ver o porquê, imagine nadar em um rio: Se você está nadando com a corrente, você se move mais rápido do que quando você está tentando nadar contra a corrente ou através do rio. Da mesma forma, nossa bolha galáctica também está "nadando". Tsagas argumenta que é por isso que nós percebemos a expansão do espaço-tempo como mais rápido em uma direção - a direção do nosso movimento - do que qualquer outro.

Mudança de paradigma potencial
Kashlinsky, o cosmólogo que descobriu o fluxo escuro, disse teoria Tsagas 'pode ainda não explica tudo o que observar. "Em geral, eu acho que isso seja uma idéia interessante. Mas eu sou cético de que isso pode representar para muitas outras observações, como a distribuição espacial das anisotropias da radiação cósmica de fundo ou o padrão observado de agrupamento galáxia entre outros", disse Kashlinsky. "Ainda assim, seria interessante ver como - ou se -. Essas observações podem ser explicadas por modelos como o proposto em (Tsagas ') de papel"

Em resposta a estes pontos, Tsagas respondeu: "Não deve haver nenhum efeito extra no CMB, desde os de grande escala cinemática (movimentos) permanecem essencialmente não afetado (pela minha teoria) Pode haver alguns pequenos efeitos no agrupamento galáxia, mas. um precisa de olhar para ela, para ter certeza. "

Dominik Schwarz, um cosmólogo da Universidade de Bielefeld, na Alemanha, que também estuda a expansão cósmica, encontra plausível Tsagas "teoria, e acredita locais ou" peculiares "acelerações realmente poderia obscurecer nossas medições do comportamento global do universo. "A tarefa para a comunidade será para descobrir como distinguir essas acelerações peculiares em grandes escalas de uma aceleração da expansão global", disse Schwarz. Se pudermos fazer isso, disse ele, podemos determinar se há realmente uma aceleração global em tudo.

Dejan Stojkovic cosmólogo da Universidade de Buffalo, que encontrou evidências de que chama fluxo escuro em questão - ou pelo menos o fluxo escuro tão rápido quanto o medido pelo Kashlinsky - disse: "Se o fluxo escuro dessa magnitude é real, então Tsagas está apontando que poderia enganar-nos a pensar que o universo está se acelerando. Esta é plausível. "

Em suma, pode Tsagas têm mostrado que o universo ou com fluxo de energia escuro ou negro, mas não ambos. Fluxo escuro é de longe o menos misterioso dos dois: Enquanto ninguém sabe o que é a energia escura, ou como podemos encontrá-lo, o fluxo escuro é apenas movimento.

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