Quarta-feira, 2 de Julho de 2008

Tudo tem de mudar para que tudo pareça ficar na mesma

 

 

Nós já falámos do que aconteceria se a medida da aceleração da gravidade aparecesse alterada, quando a Luísa colocou a possibilidade de a Massa se reduzir para metade, se bem me recordo.”


Sim, disseste que concluiríamos que a Constante da Gravidade se tinha alterado.”


Exactamente! Iriamos pesquisar porque é que a aceleração da gravidade estava diferente, não encontraríamos diferença na Massa, nem no raio da Terra, porque ambas são medidas em relação a padrões da mesma natureza, restando-nos concluir que a Constante Gravitacional tinha mudado!”


Foi o que disseste. E concluiste que se a matéria se alterasse de forma a que a medida da Constante permanecesse invariante, nós não poderíamos detectar nada.


“Nem mais Ana! Portanto, só temos de ver como pode a matéria alterar-se sem alterar a medida da Constante Gravitacional!”


E como é que vês isso?


Ora Mário, recorrendo aquilo de que tu falaste agora mesmo: às equações das unidades de medida, ou seja, as chamadas equações dimensionais!”


Como é isso?


Já vimos que a equação dimensional da velocidade é [v]= L/T, um Comprimento a dividir por um Tempo; para sabermos a de G é só irmos à Lei da Atração Gravitacional, F=G.m1.m2/d2, e substituirmos as grandezas pelas suas dimensões: massa por M, aceleração por L/T2, distância por L; e obtemos:” e escrevo outra equação em grandes letras, na folha fica agora:


 


 

 

Agora digam-me: se L e T diminuírem ambos para metade, como tem de variar a Massa para que a unidade de medida de G se mantenha invariante?”


M também tem de diminuir para metade, parece-me...”


Certo Ana! Se todos diminuírem para metade, o numerador diminui 8 vezes e o denominador também, logo [G], ou seja, a unidade de medida de G, não varia.”


Portanto, para que os corpos possam diminuir ao longo do tempo sem que nós o detectemos, é necessário que a massa varie da mesma maneira...”


Isso mesmo Ana. É necessário e é lógico que assim seja, porque uma partícula é um ente físico, mesmo que seja apenas uma perturbação do meio; presumir que apenas uma das suas características pode variar e as outras ficarem invariantes não tem sentido.”


Hummm... é como se, no filme «Querida encolhi as crianças», as crianças encolhessem mas continuassem a pesar o mesmo...”


Excelente comparação Luísa! É isso mesmo! Se o tamanho, ou seja L, diminuir, a massa, M, não pode ficar na mesma!”


Bom, mas as partículas têm carga eléctrica; se variar a sua massa, ou seja, a sua inércia, elas vão movimentar-se de outra maneira, vai haver alteração nos fenómenos...”


Claro Mário, mas chegados a este ponto já deves perceber o que devemos pensar a esse respeito..”


Hããã... que a medida da Constante Eléctrica deve ser invariante...


Exactamente. Deixa-me explicar à Ana e à Luísa. A atracção e repulsão entre as cargas eléctricas é descrita pela Lei de Coulomb, que é o nome do físico francês que a estabeleceu. Esta lei é formalmente idêntica à lei da gravidade, ou seja, F=k.q1.q2/d2. Em vez de G temos aqui a constante de Coulomb, k. Esta não é habitualmente usada, prefere-se a Constante Eléctrica e, definida como e =1/4pk. Podemos agora acrescentar a sua equação dimensional à nossa lista:”


 

 

 

"Então, se M, L e T variarem todos para metade, como tem de variar Q para que a unidade de medida da Constante Eléctrica não se altere?”


Para metade também. E já estou a perceber porque dizes que o Desvanecimento está implícito nas leis físicas!


Mário, isso é que é pensar depressa!”


A soma dos expoentes é nula! Ou seja, o grau do numerador é igual ao grau do denominador – na velocidade (Lei da Inércia) são ambos de grau 1, na constante gravitacional de grau 3 e na constante eléctrica de grau 4.”


Muito bem Mário, é isso mesmo, acabas de perceber algo que ainda ninguém mais tinha percebido, que eu saiba!”


Mas eu tenho ouvido dizer que a velocidade da luz é uma constante fundamental e tu não falaste dela, porquê?


É verdade Luísa; não falei para não baralhar ideias. A velocidade da luz e de propagação dos campos é de facto uma constante característica do «medium», ou do «espaço» se quiseres, como o são G e e; mas há confusões em relação a essa velocidade, que esclareceremos quando falarmos da Relatividade. Ora, referindo apenas a Lei da Inércia chego à mesma conclusão e evito essa polémica.”


Pois, mas essas tuas equações não parecem muito consistentes da forma como as escreveste, pois as duas últimas referem-se a Constantes e a primeira, aparentemente, não.


Ok Mário, seja feita a vossa vontade, vou escrever estas três condições na forma mais adequada.”


 

 

 



Satisfeito?”


Ahh, agora percebo aquilo que o Mário disse da soma dos expoentes ser nula!


O «c» representa a velocidade da luz?”


Isso mesmo Luísa. Da luz e dos campos, pois os campos gravítico e eléctrico propagam-se como a luz. Tal como as outras constantes fundamentais, « é uma característica do medium, ou seja, do espaço. O termo de «constante fundamental» talvez não seja muito feliz – o melhor seria dizer «constante do espaço». Estas são as três constantes que caracterizam o que sabemos do espaço, ou melhor, do medium que enche o espaço.”


Portanto, no teu modelo estas 4 grandezas, carga, massa, comprimento e tempo variam simultâneamente! É boa! Eu pensava que me ia rir de ti porque há vários modelos que consideram a variação de algumas destas grandezas, mas ninguém percebeu que só um modelo em que variem todas é possível!


Então estamos mesmo a fazer um caminho que ninguém fez! Ena, que eu gosto de aventura!


Espera aí que ainda falta perceber muita coisa. Há muitas outras constantes na Física. O que acontece, por exemplo, com a constante de Planck, ou a de estrutura fina?


Então vamos lá a ver isso muito rapidamente porque temos coisas bem interessantes para falar.”

 

publicado por alf às 02:06
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31 comentários:
De alf a 4 de Julho de 2008 às 01:08
Amigo Curioso

O Desvanecimento não substitui a Relatividade de Einstein; O Desvanecimento é a generalização da aplicação do Princípio da Relatividade (PR) ao Tempo.

Einstein considerou a validade do PR qq que seja o movimento inercial do observador; ou seja, considerou que as Leis Físicas são as mesmas qq que seja o movimento inercial do observador (primeiro na ausência de campo - R. Restricta - depois em qq situação). Mas repare que a conclusão disto é, quase paradoxalmente, que as propriedades dos corpos variam com a velocidade - «algo tem de mudar para que tudo pareça ficar na mesma qq que seja a velocidade inercial»!

Antes da TR, havia a presunção que as propriedades dos corpos eram independentes da sua velocidade, eram invariantes; mas a TR veio mostrar que não é assim.

Ora o que se afirma em relação à velocidade é válido em relação ao tempo e à posição no espaço.

Nós temos presumido que as propriedades dos corpos são invariantes no Tempo, pois que não temos razão para duvidar que as Leis físicas são válidas qq que seja o instante de tempo considerado.

Ora o Desvanecimento faz em relação ao tempo o mesmo que Eisntein fez em relação à velocidade: admite que as Leis físicas são válidas qq que seja o instante considerado mas não presume que as propriedades dos corpos são invariantes. E, tal como no caso da velocidade, iremos concluir que «para que tudo pareça invariante no Tempo, algo tem de mudar»!

Não há nenhuma incompatibilidade entre o Desvanecimento e a TR.

para um observador atómico, o Desvanecimento é indetectável por observações locais; ele verificará a teoria da relatividade com toda a exactidão.

Um corpo constantemente acelerado, não interessa se a aceleração varia ao longo do tempo, sofrerá um aumento de massa à medida que se for aproximando da velocidade da Luz; um observador não atomico, o tal observador exterior ao universo (na realidade, basta um observador ligado ao espaço, ao meio, mas independente da matéria) «verá» a inércia aumentar por efeito da velocidade e, sobreposto a este efeito, «verá» a massa diminuir ao longo do tempo.

A ideia da expansão do espaço, como Einstein declarou, é que é incompatível com a TR; o Desvanecimento não tem qq interferencia na teoria de Einstein porque esta está estabelecida para um observador atómico e é uma teoria local, onde o Desvanecimento não produz consequencias.

Da mesma maneira, podemos também considerar a generalização do PR ao Espaço - isto é, considerar que as leis físicas são as mesmas em todos os pontos do espaço mas não presumir que as propriedades deste são invariantes. simplesmente, nesta altura, não temos observações que nos permitam enquadrar tal análise.

Eu aconselhava a não se preocupar com a teoria de Einstein nesta altura. A ela iremos depois e uma nova luz permitirá ver claramente o que hoje parece uma confusão transcendente.

No próximo post espero que fique mais claro a maneira como as coisas variam no Desvanecimento - Uma aceleração não depende do tempo; o que depende é a sua UNIDADE DE MEDIDA para um observador atómico! E também pode depender do tempo aquilo que causa a aceleração - um campo de forças, uma radiação.
De alf a 4 de Julho de 2008 às 01:19
Mais um esclarecimento:

As nossas lei Físicas são válidas em cada instante mas não ao longo do tempo! Elas verificam as medidas efectuadas num dado instante tempo, ou num intervalo de tempo suficientemente curto para podermos considerar, dentro da precisão das medidas, que se trata de medidas relativas ao mesmo instante de tempo.

as nossas leis físicas não têm nenhum termo dependente do Tempo, ou seja, nenhum parametro é função do tempo.
Com Einstein, os parametros passaram a ser dependentes da Velocidade. O Desvanecimento estabelece a dependencia em relação ao tempo dos parametros das leis físicas. A TR e o Desvanecimento são linearmente aditivos. Complementam-se.

A TR é válida em cada instante de tempo, mas não é válida ao longo do tempo - por isso não pode prever que a velocidade de alargamento das órbitas planetárias. Essa generalização ao Tempo é feita pelo Desvanecimento.

é por isso que eu já disse que o que fiz foi continuar o trabalho de Einstein.
De Curioso a 4 de Julho de 2008 às 20:58
Muito Bem...

Entendido e anotado...

Curiosamente à espera do próximo post...

Abraço

Curioso
De Anónimo a 10 de Setembro de 2008 às 14:33
Marinaldo Ferreira de Lima
Gostaria que algum físico pudesse ajuda-me a entender eu mesmo.
Eu acredito que cada ser ciente de sua própria existência esta no marco zero de uma escala qualquer, onde subindo a escala o universo é infinito em grandeza e o mesmo ocorre ao inverso onde a menor partícula microscópica é apenas um ponto que temos conhecimento do universo infinito em pequeneza.
De alf a 10 de Setembro de 2008 às 20:14
Marinaldo, inteiramente de acordo. Não sei se a escala é ou não infinita em ambas as direcções, mas certamente que é muito extensa, portanto é como se fosse; e não sou capaz de conceber que possa ser finita.

Ir entendendo o Universo é muito mais fácil do que nos entendermos a nós mesmos (e aos outros). Isso não admira: nós somos o que há de mais complexo no Universo. Entender o ser humano é o que mais me ocupa actualmente, tarefa mil vezes mais espinhosa do que desvendar os segredos físicos do Universo.

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