Sábado, 5 de Dezembro de 2009

A Relativistic Theory of Scale: Introduction (2)

 

 

Então o Einstein salvou o nosso amor-próprio! exclamou a inesperada Ana

 

Salvou o quê? Que afirmação é essa?

 

A Ana inspirou fundo; a sua timidez revelava-se nestas ocasiões em que se tornava o centro das atenções:

 

O trabalho do Einstein descreve o Universo como um local onde o espaço e o tempo se confundem e encurvam mas que nós observamos como se não fizéssemos parte dele, como um Deus a olhar para a sua obra. O Lorentz ia dissolver-nos nesse espaço, mas o Einstein arrancou-nos daí e manteve-nos como a medida de todas as coisas.”

 

“Bem… estás a gozar mas podes não estar muito longe da verdade… o título do artigo do Einstein até era o mesmo do Lorentz, com outras palavras… a grande diferença entre os dois trabalhos está em que o artigo do Einstein mantém a nossa percepção primitiva... e com as nossas percepções primitivas não se brinca hehehe! Para largarmos o centro do Universo foi preciso o esforço de 4 génios, Copérnico, Galileu, Kepler e Newton; não vai ser de um momento para o outro que prescindiremos de ser a medida de todas as coisas. Continua, Luísa.”

 

On the other hand, cosmologic observations configure an evolution of scale, i.e., the space expands, in our length units, at a rate independent of direction and distance; the observed invariance of physical laws implies that only a model where physical laws are independent of scale, i.e., a relativistic model of scale, can fit data both locally and non-locally.

 

“Bem, espera ai… normalmente quando se fala de algo relativista está-se a referir algo que tem de ser analisado usando as teorias de Einstein... não é isso que ele está a dizer... está a dizer que é preciso uma teoria nova obedecendo ao Princípio da Relatividade sobre o problema da variação de escala...”

 

However, physics laws were established considering invariant matter and space properties and, until now, no way of either of them to vary without conflicting with physics laws has been discovered. Einstein referred to this question on his objections to space expansion theory, which conflicts with laws of dynamics, preventing it for being valid locally.

 

Eh lá, a teoria da expansão do espaço não conflitua com as leis físicas, ela é deduzida da própria teoria da Relatividade Generalizada! Não se aplica localmente apenas porque no seu estabelecimento se adoptou a hipótese simplificativa de ignorar as anisotropias locais na distribuição da matéria, doutra forma os cálculos ficariam complicadíssimos.” Esclareceu o Mário.

 

Tenho ideia de ouvir o Jorge afirmar que isso era apenas uma argumentação de fuga ao problema...

 

O Mário encolheu os ombros. A Luísa decidiu continuar a leitura antes que a conversa azedasse:

 

In the search for an alternative to space expansion theory, several authors tried to model such a scale evolution considering the evolution of Length unit, or Mass, or Gravitational constant, but were not successful because their theories imply a change in physical laws.”

 

“Ah, pois é, as tentativas de modelar os dados considerando uma variação de qualquer característica física correram mal”

 

There is, therefore, a fundamental question to answer: is it possible to build a model where scale changes in a way that cannot be detected by local experiments?”

 

publicado por alf às 20:18
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22 comentários:
De anonimodenome a 6 de Dezembro de 2009 às 20:43
Li o post ainda antes de me ir deitar, e não é que sonhei com o Alf , com Relatividade, com Lorentz , com corpos rígidos, com Einstein.

Descubro-me a ler o próprio Einstein (1920) texto simples de 30 páginas, em inglês, acessível em www.bartleby.com /173 em que ele, ao apresentar a Relatividade Geral, afirma que 'a noção de corpo rígido', usada na Relatividade Especial tem de ser abandonada.
Mas nos blogs de física noto que ficámos todos cativos da noção de corpo rígido, alérgicos ao aether ', e Lorentz é tratado com distanciamento histórico, apesar de este ter chegado à Relatividade Restrita primeiro que Einstein, por outro caminho.

Não entendo porque o Alf diz que o Einstein nos deixou com uma 'visão de Deus'. Para mim é mais uma 'visão do Observador' e teremos tantas realidades quantos os observadores que quisermos idealizar. Um observador que não se observa a si mesmo embora oferece a sua régua e relógio abstractamente desligados da matéria de que terão de ser feitos.

Apenas podemos medir velocidades relativas entre corpos em movimento, i.e diferenças de velocidades, e assim matou-se o aether por falta de um referencial absoluto a jeito. Mas atenção que o alf já nos chamou a atenção para o CMB.

A visão de Deus, de fora do palco, vai ser, creio, a posição que o Alf vai abordar.

Com Lorentz encontro uma teoria física que explica porque é que os corpos/tempos mudam. Einstein apenas diz os corpos/tempos mudam e é mais pobre apesar de a derivação das equações ser mais simples.

Tudo o que vou lendo no Alf vou completando com leituras, e vou entendendo melhor, espero.

De alf a 7 de Dezembro de 2009 às 01:41
Olá anonimodenome

Ler o Einstein tem esse efeito... a mim acontecia-me o mesmo... porque ele lança observações profundas que nos deixam a pensar.

Porquê uma visão de Deus? porque o modelo de Einstein é interpretado como se o observador não pertencesse aos sistemas que observa - um observador vê os corpos mudarem de tamanho, mas nunca questiona se o seu tamanho não muda também.

Em que capítulo vem essa referência ao rigid body? No 23? Repara que aí o Einstein comete um erro - quando diz que a relação perímetro/raio deixa de ser «pi» porque a régua tem um comprimento diferente quando orientada segundo o movimento ou qd perpendicular a ele; isto porque tal como a régua muda de comprimento, também o disco se deforma; a medida do perímetro tem de ser sempre a mesma.

Para perceberes melhor, podes imaginar que o raio e a periferia do disco estão graduados; qq que seja o movimento do disco, o número total de tracinhos da gradução, ou seja, a medida dos comprimentos, não se altera; se colocares a régua de medida em cima de quaisquer tracinhos da gradução, ela verificará que estes estão certos, porque disco e régua alteram-se da mesma maneira.

Os capítulos a seguir ao 23 são muito interessantes nessa obra do Einstein. Pelo menos foram inspiradores para mim na altura em que os li.



De alf a 7 de Dezembro de 2009 às 14:30
O que eu disse no comentário anterior sobre o Einstein foi escrito à pressa e não traduz o que eu queria dizer. Tenho de ser um bocadinho mais longo...

Nesse capítulo o Einstein mostra que as definições e as conclusões da Relatividade Especial não podem ser aplicadas ao caso do disco em rotação. Ele encontra um paradoxo! O erro dele está em concluir que precisa então de uma nova definição de coordenadas para estudar este caso. Porque não é aí que está o problema. O problema está no tal erro dele na relatividade especial, o tal parâmetro que ele fez igual a 1 porque, nas palavras dele "que outra coisa poderia fazer?". De facto, poderia fazer outra coisa, e essa outra coisa faz desaparecer este paradoxo e todos os outros paradoxos e dificuldades conceptuais da teoria.

E a diferença é ínfima - da segunda ordem em v/c. é por isso que não é dectável experimentalmente, porque as experiências que a poderiam detectar não atingem a precisão necessária. Ou seja, a teoria produzida está certa do ponto de vista experimental actual - tal como a teoria de Newton também esteve certa durante muitos anos. O erro revela-se apenas, por enquanto, na análise conceptual, por conduzir a paradoxos como este.

A nova definição coordenadas de Einstein é a de Gauss, própria para o estudo de superfícies curvas, adequada ao estudo do campo gravítico e que permite uma possível solução ao problema do disco - basta considerar este como uma calota esférica, já a relação entre perímetro e «raio» medido ao longo da superfície deixa de ser «pi». Só que o facto de isto poder resolver o paradoxo não significa que seja a explicação para ele - porque a alteração do tal parâmetro também a resolve sem necessitar de introduzir uma curvatura no espaço no caso do disco.

A teoria da RG aborda correctamente o campo gravítico e a definição gaussiana de coordenadas é adequada para o seu estudo; a sua aplicação para resolver paradoxos que resultam da Relatividade Especial é que não é.

E por aqui também se percebe porque é que eu não começo pela Relatividade Especial - porque para provar o que digo não basta a justeza da análise conceptual, é preciso uma prova experimental.

Ao começar pela Relatividade de Escala, vou construir uma nova estrutura de análise, baseada em resultados experimentais, a partir da qual poderei depois substituir a de Einstein - porque aí ambas as estruturas estão baseadas em resultados experimentais e a minha é melhor porque permite explicar as observações cosmológicas e outras.

Nota que o Einstein não faz desaparecer o conceito de «corpo rígido» - as coordenadas de gauss continuam baseadas nele, a variação da unidade de medida implica a variação das propriedades geométricas, é mesmo para isso que elas servem. Ultrapassar o conceito de «corpo rígido» é perceber que a régua de medida pode variar e as propriedades geométricas continuarem exactamente as mesmas, o que torna impossível saber se um uma régua de medida é rígida ou se varia com a lei que permite que isso aconteça, a tal Lei da Idiometria de que falo aqui.

De anonimodenome a 25 de Dezembro de 2009 às 17:53
Antes do mais um bom Natal para o autor deste fascinante blog e para todos os leitores.
O alf mudou a inteligibilidade do Universo, da Vida e sua evolução, do Sol e sistema solar, e tantos outros mitos caem sob o seu pensamento. Quase todos os mistérios ficaram mais revelados.
Por ele, e pela sua amizade, a minha vida ganhou outra dimensão.
Nos blogs de física vou tentando despertar a curiosidade, procurar que sintam que existem outras abordagens, ao menos cultivar a dúvida sobre as suas bases, avivar Lorentz, Poincaré (falar do alf directamente é ainda muito proibido porque só querem assuntos sob peer-review).
Mas parecem ter uma courapaça impenetrável armados dos seus dogmas.
Para o futuro fica uma obra de génio, como nunca vira, como não suspeitava poder existir.
No futuro não hão-de faltar os alfistas.

De alf a 30 de Dezembro de 2009 às 16:55
Embora atrasado , ainda venho a tempo de te desejar aqui um bom ano de 2010 e agradecer os teus votos. E, também, as tuas palavras, que revelam a tua extrema generosidade. Um grande abraço!

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