Domingo, 7 de Dezembro de 2008

A Idade define o Horizonte

 

 

Vamos começar a história do Universo por aquele momento cujo ocorrência nos é sugerida pelas características do Ruído Cósmico de Fundo: um momento em que a matéria se distribui de forma absolutamente isotrópica e uniforme”; faço uma pequena pausa para dar ao momento a solenidade que ele merece;
 
 “Admitamos que a matéria se encontra toda na sua forma mais simples, Hidrogénio, cujo átomo se compõe de 1 protão e 1 electrão. Primeira questão: a que forças, a que campo, está sujeito cada átomo?”
 
Bem, já estás a meter água... falta-te definir muitas coisas... se o Universo fosse assim tão simples, colapsava devido à atracção gravítica. Para evitar esse colapso é que o Einstein inventou o universo fechado, num espaço a 4 dimensões, mas essa solução é instável. A alternativa é a existência de algo que contrarie a atracção gravítica. E isso tem de estar incluído no teu modelo.”
 
Como uma energia negra? Bem, já estás a meter água com esse raciocínio pouco subtil...” Luísa solta logo uma gargalhada, o que manifestamente irrita o Mário. Apresso-me a esclarecer:
 
O Big Bang trouxe um progresso ao nosso entendimento do Universo, a ideia de que este Universo não existe desde sempre. Se a matéria existisse desde sempre, o que dizes estaria certo; mas não é assim, e o Ruído Cósmico de Fundo está aí para nos dizer que há um momento especial, um momento em que a matéria surge.”
 
E o que é que isso altera?”
 
Se a matéria tem uma idade que é finita, e se o campo se propaga à velocidade da luz...”
 
 “Ahh, estou a entender-te”, interrompe-me o Mário,o campo que actua em cada partícula é apenas o produzido numa esfera com um raio igual à idade da matéria em anos-luz... e como a distribuição é isotrópica, a partícula é atraída igualmente em todas as direcções; logo, as forças que actuam sobre ela anulam-se! As partículas estão em equilíbrio, não se movem para lado nenhum. É boa, não tinha pensado nisso, o campo de uma distribuição uniforme é nulo em toda a parte! Era isso que querias concluir?
 
Exactamente Mário! Como a matéria tem uma idade, e só podemos observar até uma distância igual à idade da matéria em anos-luz, o que se passa para além da esfera que essa distância define é irrelevante, por agora. Mais: devemos presumir que essa nossa esfera de observação é uma parte ínfima do Universo, e não podemos pensar que todo o Universo é igual ao bocadinho dele que observamos; seria como um aldeão presumir que todo o Mundo é igual ao vale onde vive e donde nunca saíu.”
 
 
 
 representação esquemática duma distribuição uniforme e isotrópica de partículas materiais (pontos negros); a circunferência azul marca o Horizonte da partícula azul no seu centro (raio igual à idade da matéria em anos-luz); a partícula azul  é igualmente solicitada em todas as direcções(setas vermelhas); para fora da circunferência azul, o Universo é desconhecido
 
 
Até posso aceitar isso, mas então tens um problema!” um sorriso maroto alegra a face do Mário Se o campo é nulo em toda a parte, se não há energias negras nem Inflacção, então nenhuma partícula se move e esse estado perpetua-se indefinidamente. Assim, como se formam as galáxias?
 
Estás a presumir uma coisa que eu não disse: eu não disse que os átomos estavam parados. Nesse instante particular, a distribuição é uniforme e isotrópica, mas os átomos têm movimento.”
 
Mário pensou um pouco. “Podem ter movimento mas chocam uns com os outros e a consequência é que a densidade média de átomos não sofre alteração significativa. A Inflação é indispensável à formação das estruturas materiais porque ela amplifica bruscamente as mínimas flutuações que existiram num dado instante no plasma inicial; depois de amplificadas pela Inflação, já não podem regredir, pelo contrário. Num processo lento de expansão, essas flutuações nunca passariam disso mesmo, de insignificantes flutuações. Sem Inflação não existiria nenhuma estrutura da matéria no universo!”
 
Cuidado com as presunções Mário. Sabes qual é a densidade média de átomos no Universo?”
 
De átomos, dizes tu? Pensando no átomo de Hidrogénio... ora a densidade da matéria é de cerca de ... eu não sei os últimos valores, quando estudei falava-se de 2x10-31g/cm3...” o Mário fecha os olhos por uns instantes, “ creio que ... cerca de 1 átomo por 10 m3... Será?”
 
Um átomo por 10 m3?? Isso é muitíssimo menos que o vácuo que as bombas de vácuo são capazes de produzir, enganaste-te nas contas Mário!!” A Luísa espanta-se, é natural, poucas pessoas têm ideia de como é rara a matéria.
 
Está certo Mário, é isso mesmo!” a Luísa empalidece, a face expressa incredulidade.É infima a percentagem de espaço ocupada com a matéria. O valor mais recente para a densidade do Universo, de acordo com os actuais modelos, determinado pela missão WMAP, é o dobro disso – cerca de dois átomos, ou uma molécula, de hidrogénio em cada 10 m3.”
 
Pois, eu sabia que era um valor muito baixo, embora nunca tivesse pensado em termos de átomos por m3...”
 
E sabes qual é o percurso livre médio com esta densidade de matéria?”
 
Percurso livre médio? O que é isso?”
 
É a distância média que uma molécula percorre antes de chocar com outra. Não sei mas posso fazer as contas...”
 
Não vale a pena”, interrompo,eu já as fiz; é de cerca de 1000 anos-luz, para o diâmetro que as moléculas têm hoje.”
 
Isso é hoje, mas na altura do CMB as distâncias eram muito menores, ou as moléculas eram muito maiores, segundo a tua teoria; já consideraste isso?”
 
Já; para uma variação de escala de 1000 vezes, como considera o Big Bang, o percurso médio é de dez milhões de quilómetros, com a unidade de comprimento atómica da altura; mesmo para uma variação de escala de 100000 vezes, ainda é de dez metros. Portanto, a tua presunção de que estaríamos perante um gás condenado a manter-se uniforme em consequência dos choques entre moléculas está errada.”
 
Seja como fôr, não vejo como uma distribuição uniforme de moléculas poderia, por si só, chegar à distribuição actual. Com choques ou sem eles, sem uma fase de Inflação não há hipótese de explicar a imensa macroestrutura actual do Universo.”
 
Vocês já falaram várias vezes dessa macroestrutura do Universo mas eu não sei ao certo a que se referem; a matéria organiza-se em estrelas e estas em galáxias, é isso?”
 
É muito mais do que isso.”

 

publicado por alf às 04:02
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32 comentários:
De anonimodenome a 7 de Dezembro de 2008 às 21:27
viva o regresso do alf.
brindo a um universo de geometria simples, uniforme e infinito.
É muito mais simples de imaginar.
Não percebo é porque o Einstein na Relatividade Geral entrou por um universo completamente diferente.
Creio que o teu público agradecia se puderes explicar em poucas palavras.
De alf a 7 de Dezembro de 2008 às 23:47
Ola anonimodenome, sempre atento a cada novo post!

O Einstein não sabia que ainda estamos no princípio da saga deste geração de Matéria. Ele tento construir um modelo do Universo que fosse eterno, porque pensava que a matéria era eterna - e, para isso, ou a distribuição de matéria é infinita ou o universo é fechado.

A ideia de que a matéria não existe desde sempre só entrou para a ciência com a teoria do Big Bang e com a descoberta do Ruído Cósmico de Fundo.

Se a matéria tem idade, a sua distribuição for limitada e o universo plano, o campo só não é nulo junto à fronteira da distribuição da matéria, numa faixa com uma largura igual à idade da matéria em anos-luz. No interior da distribuição da matéria o campo é nulo em toda a parte porque é o centro de uma esfera limitada pela distância a que o campo gravítico se propagou até então, como pretendo mostrar na figura do post.

Assim, no nosso horizontezinho, que só alcançará uma ínfima parte do Universo, estaremos muito longe de uma eventual fronteira da distribuição da matéria.


Por outro lado, a Matéria não só não existe desde sempre como não existirá para sempre; então, o colapso que irá movimentando a matéria a partir dos seus limites poderá não chegar ao fim, desde que o tempo necessário ao colapso seja maior que o tempo de vida desta geração de matéria.

O mistério do não colapso da matéria é muito antigo; de facto, já é um argumento de Aristóteles para a Terra ser o centro do Universo - se a matéria é eterna, então toda a matéria estará concentrada num único ponto, uma vez que existe atração entre ela; se aqui existe matéria, então aqui é o ponto onde se condensou toda a matéria do Universo.

A chave para este mistério está no facto de a matéria não existir desde sempre!
De Peter15 a 7 de Dezembro de 2008 às 23:13
Julgo que a sua explanação é a negro e que tem dois intervenientes: o Mário a azul e a Luísa a vermelho. Vou portanto segui-la, mas pretendo que fique ciente que a minha intervenção não é contestar, mas sim aprender.
“Vamos começar a história do Universo por aquele momento cujo ocorrência nos é sugerida pelas características do Ruído Cósmico de Fundo: um momento em que a matéria se distribui de forma absolutamente isotrópica e uniforme (...) O Big Bang trouxe um progresso ao nosso entendimento do Universo, a ideia de que este Universo não existe desde sempre. (…) o RCF está aí para nos dizer que há um momento especial, um momento em que a matéria surge.”

Acho que não lhe podemos ainda chamar de “matéria”, a não ser e deve ser o caso, que não se preocupe com o “antes”, com os instantes iniciais a seguir ao Big Bang , designação pejorativa devida ao opositor Fred Hoyle .

“só podemos observar até uma distância igual à idade da matéria em anos-luz (…) essa nossa esfera de observação é uma parte ínfima do Universo, e não podemos pensar que todo o Universo é igual ao bocadinho dele que observamos”

Admito que será igual, pois se “a matéria se distribui de forma absolutamente isotrópica e uniforme” …

“É ínfima a percentagem de espaço ocupada com a matéria. O valor mais recente para a densidade do Universo, de acordo com os actuais modelos, determinado pela missão WMAP , é (...) de cerca de dois átomos, ou uma molécula, de hidrogénio em cada 10 m3 .”

Como o Percurso livre médio de uma molécula é de cerca de 1000 anos-luz, para o diâmetro que as moléculas têm hoje, o choque entre elas é altamente improvável, pelo que penso não se encontrarem aí as causas que levaram ao aparecimento das primeiras galáxias.

Gostei do ler.
De alf a 8 de Dezembro de 2008 às 00:16
E falta a Ana a verde, que esteve caladinha todo este post rsrsrs

Como disse num post anterior, estou a começar a descrição por um momento cuja existência nos é apontada pelas caracteristica do RCF - um momento em que existia uma distribuição uniforme e isotrópica de hdrogénio (e hélio e mais algumas coisas mas isso não é relevante para agora); a história desta geração de matéria não começa aí, e a do Universo muito menos, mas será outra a altura de falar disso.


Será todo igual o Universo? O primeiro peixinho terá pensado que o Universo era todo água, pois se assim era até onde a sua vista alcançava?


O facto de as moléculas não chocarem abre a possibilidade de estas, no seu movimento, formarem certas anisotropias; e certas anisotropias têm propriedades próprias que podem levar à geração de determinadas estruturas.

Por exemplo, os anéis de Saturno: são estáveis. Se um meteoro lhes abrir um buraco, logo a matéria dos aneis se redistribuirá e o tapará. É por isso que um disco protoplanetário não pode, por si só, gerar planetas, como veremos.

Esta questão é importante: se a densidade fosse maior, se as moléculas tivessem um percurso livre pequeno, as anisotropias nunca passariam de ínfimas flutuações irrelevantes, que nunca originariam nenhuma estrutura com caracteristicas estáveis.

Obrigado
De Curioso a 8 de Dezembro de 2008 às 00:36
Boas!!

Isto está a aquecer...

Vamos ver o que isto vai dar...

Só não entendi uma coisa...
os átomos formaram-se com movimento?

Há alguma razão especial para eles estarem em movimento?

Abraço

Curioso
De alf a 8 de Dezembro de 2008 às 04:19
Olá Curioso

A Matéria não começa na forma de átomos mas de partículas; antes de existirem átomos de hidrogénio teve de existir protões e electrões; estes são electricamente atraídos e formam neutrões, átomos de hidrogénio, isótopos, hélio, e mais umas coisas.

Podemos conceber que eletrões e protões possam ter nascido «parados»; mas logo se puseram em movimento atraídos uns pelos outros. Por isso, os átomos que se formaram ficaram com velocidades aleatórias na direcção.

Este não é o único cenário que podemos fazer, mas os átomos resultam sempre do encontro de partículas aceleradas e portanto sempre com velocidades em direcções aleatórias.

Um abraço
De Peter15 a 8 de Dezembro de 2008 às 19:39

Antes da libertação da radiação cósmica de fundo, quando o Universo estava ainda suficientemente quente, matéria e radiação estavam unidas num plasma radioactivo, com os fotões constantemente a transportar energia de um lado para outro e contribuindo assim para homogeneizar a distribuição de matéria ( cerca de 3 mil milhões de fotões por cada barião ).
A concentração de bariões só pode começar de forma séria depois da matéria e radiação no Universo terem deixado de interagir, episódio conhecido por “desacoplamento” e que teria ocorrido cerca de 300 000 anos após o Big-Bang .
Antes dele a pressão da radiação impedia o colapso gravitacional das perturbações da densidade bariónica . É possível calcular com bastante precisão quão grandes essas flutuações - reflectidas na temperatura da radiação cósmica de fundo - têm de ser no momento do desacoplamento de modo a crescerem e formarem galáxias.
Adicionalmente, ondas gravitacionais podem também contribuir para as anisotropias na radiação cósmica de fundo. Estas são uma previsão da relatividade geral e terão o efeito de encolher e alongar o espaço-tempo no meio em que se propagam. Quando uma onda gravitacional atravessa o caminho dos fotões da radiação de fundo, o efeito de encolher e alongar traduz-se num ganho ou perda de energia por parte desses mesmos fotões.

De alf a 8 de Dezembro de 2008 às 22:38
Peter15
Bem, isso é o que diz a teoria do BB. Mas não passa de pura especulação porque não temos nenhuma observação do que se passou antes da radiação cósmica de fundo. Estará certa ou errada essa especulação? Especulações não suportadas na observação costumam estar muito erradas, a nossa imaginação é muito pobre face à realidade...

A macroestrutura do Universo é muito mais do que galáxias: e esse é o grande problema. A partir das flutuações de densidade do CMB não se obtem nada que se pareça com as propriedades da macroestrura do universo, mesmo recorrendo a matérias e energias negras e grandes atractores.

É como a formação dos sistemas planetários: a teoria é a de que resultam da condensação de uma nuvem protoplanetária mas nenhuma emulação numérica alguma vez obteve algo que minimamente apresentasse as características do sistema solar.

A explicação do BB para a macroestrutura do universo ou a hipótese nebular para os sistemas planetários são as teorias que temos; mas são teorias erradas porque as emulações mostram que não obtêm o que se observa; mas são as que temos, ninguém apresentou melhor até agora.

As ondas gravitacionais são uma consequência do conceito de campo, não resultam da Relatividade Geral ela mesma mas do conceito de campo como deformação do espaço em que se baseia.

E se pudermos explicar a macroestrutura do Universo sem precisar de recorrer a nada disso?
De __gArY__ a 8 de Dezembro de 2008 às 21:21
Está interessante. Quero ver como é esse teu universo já que ele tem similaridades com minhas idéias. Desde que aprofundei meu conhecimento passei a ser um fiel contestador dessas curiosas, interessantes porém duvidosas teorias. Energia negra, inflação, curvatura do espaço tempo, flutuações quanticas, fenomenos relativisticos. Há de ter alguma explicação "newtoniana" por de trás disso tudo. Como foi muito feliz em dizer essas teorias estão interessadas em encaixar as informações observadas e não em explicar realmente o universo.
Estou no aguardo.
De __gArY__ a 8 de Dezembro de 2008 às 21:28
esqueci de fala tem como explicar como a CMB é do jeito que é? Por exemplo entendo em falarem que é uma radiação termica proveniente da origem do universo, mas como que ela esta presente e constante pra todo lado que se aponta? Imagino o big bang tenha acontecido em um ponto(se ocorreu), digamos que esse ponto foi em um sistema cartesiano no ponto 0,0 independente do local que eu estivesse no plano cartesiano sentiria essa radiação somente do local em que se deu a exploção. Se estivesse no ponto x=10 y=0, sentiria a explosão vindo da origem 0,0 até mim, ou seja da esquerda pra direita. como é isso?
De alf a 8 de Dezembro de 2008 às 22:54
A CMB não é originada no momento do BB mas quando a suposta expansão do espaço permite que a electrões e protões formem átomos; nessa altura a matéria torna-se neutra e os fotões deixam de ser continuamente absorvidos e reemitidos pelas partículas elementares, passando a propagar-se pelo espaço.

Ou seja, o percurso livre médio dos fotões, com a neutralização da matéria, passou bruscamente de um valor pequeno para um valor imenso.

Mas nessa altura o Universo não era um ponto; era já indefinidamente grande (na verdade, no instante imediatamente a seguir ao Big Bang o Universo é já indefinidamente grande); a radiação não ficou livre num ponto mas em toda a parte, e propaga-se em todas as direcções.
De alf a 8 de Dezembro de 2008 às 22:44
Creio que não ficará desiludido! Nenhuma dessas interessantes mas nada «newtonianas» criações, certamente inspiradas e criativas mas que nada têm a ver com o Universo, fará a sua aparição neste blogue.
De __gArY__ a 8 de Dezembro de 2008 às 23:49
Hahahaha após passar em vários foruns procurando essa resposta foi só agora que pude compreender! Mas é claro se o universo fosse incrivelmente grande e passase por esse estado da matéria a se transforma em protons e eletrons("explodi-se") então haveria radiação para todo lado! Agora entendi o porque da inflação ser um mero contorno que traçaram para ignorar esse fato de o big bang ser inviavel.
De antonio a 9 de Dezembro de 2008 às 10:21
Os nossos horizontes variam com a idade, por vezes inflacionados, quase sempre mais curtos do que o alcance da vista.

Quanto às interacções profícuas, daquelas a partir das quais nascem as estrelas e os sonhos, são realmente muito escassas, confirmo. Mas quando vamos começar a falar de coisas sérias das quais não sabemos nada?
De alf a 10 de Dezembro de 2008 às 02:11
antónio

Boa analogia com as «estrelas» e os sonhos... frutos da escassez e não da abundância.

Mas de que coisas sérias quer falar? De qualquer forma, antes falar de qq coisa séria de que não se sabe nada, é preciso estabelecer a credibilidade do autor... senão, quem o ouvirá?
De alf a 10 de Dezembro de 2008 às 02:43
Por mistérios que só o Sapo conhecerá, ao apagar um comentário do Peter 15 que tinha entrado deficiente e que depois o Peter 15 introduziu novamente, os comentários seguintes tornara-se "invisíveis" aos leitores do blogue, embora constem do número de comentários e me apareceram qd faço o «login» no blogue.

Vou tentar reconstruir a discussão o melhor possível, o Peter15 que desculpe alguma falha e não hesite em apontá-la.

1º comentário

Do Peter 15

Texto de Paulo Crawford do Departamento de Física da FCUL :

«Mather e Smoot , Prémio Nobel da Física 2006 pelas suas contribuições para o esclarecimento da natureza e das anisotropias da radiação cósmica de fundo RCF ) que banha o universo, trabalharam juntos na construção e no lançamento em 1989 do satélite da NASA Cosmic Background Explorer COBE ) destinado a observar os sinais residuais do Big Bang .
Em Abril de 1992 anunciaram a detecção dos mais antigos vestígios do calor residual dessa explosão e, além disso, a descoberta que iludiu os cientistas durante décadas, a existência de variações de temperatura da RCF , relíquias fósseis da explosão primordial que deu origem ao universo, e indicativas das suas primeiras estruturas.
Segundo George Smoot : "essas medidas vieram confirmar a nossa representação do Big Bang . Ao estudar as flutuações da RCF de micro-ondas , encontrámos o instrumento que nos permitiu explorar o universo primordial, ver como evoluiu e de que é feito. Estas pequenas variações são registos de pequeníssimas deformações no tecido do espaço-tempo originadas pela explosão primordial. Foram produzidas no momento em que o universo que hoje vemos era tão pequeno que não havia espaço suficiente para um único protão. Durante milhares de milhões de anos, a gravidade ampliou essas deformações dando origem às galáxias, enxames de galáxias, e a grandes espaços vazios."

As medidas iniciais de temperatura da RCF obtidas por Penzias e Wilson, quando acidentalmente a descobriram em 1965, indicavam que a temperatura era independente da direcção, isto é, que a radiação era isotrópica, com uma precisão de cerca de 10%. Medidas mais precisas revelaram posteriormente que numa dada direcção a temperatura era cerca de 0,001 K mais elevada num dos sentidos relativamente ao sentido oposto. É o que se chama anisotropia dipolar e é interpretada como sendo devida ao movimento da Terra através da RCF . Foi então que em 1992, as equipas do COBE encontraram anisotropias (da ordem de um para 100 000) para separações angulares muito menores (ângulos da ordem de 7º). Estas pequenas flutuações de temperatura estão directamente relacionadas com variações da densidade de energia, as quais estão na origem dos processos de formação da estrutura no universo primitivo.
Antes destas descobertas pensava-se que o Big Bang não era capaz de explicar a formação de galáxias e enxames de galáxias pois previa um universo espacialmente homogéneo e isotrópico. Mas o mais surpreendente é que o nível de anisotropia encontrado pelo COBE é precisamente o indicado para que essas estruturas se possam formar. Se tivesse sido encontrado um nível de flutuações correspondentes a uma parte em 200 000, por exemplo, então as galáxias não encontrariam as sementes de condensação necessárias para a sua formação.
Smoot recorda que quando começou a sua carreira, a cosmologia não era considerada por muitos físicos como uma verdadeira ciência, mas como uma área marginal, muito especulativa. Hoje, na sequência destas descobertas em que Mather e Smoot estiveram envolvidos, a cosmologia é considerada uma ciência de precisão, capaz de testar os vários modelos teóricos que vão sendo propostos. E o modelo padrão da cosmologia, o Big Bang , é hoje uma teoria bem fundamentada sobre a origem do universo.»

Paulo Crawford
Departamento de Física da FCUL
De alf a 10 de Dezembro de 2008 às 02:44
Este texto seria uma excelente fala para o «Mário» e faz-me pensar que seria uma excelente ideia se, na fase de passar a livro o que agora aqui escrevo, as falas do Mário pudessem ser reescritas por uma pessoa como o prof Paulo Crawford, que eu até conheço e admiro.

Antes de mais deixe-me dizer-lhe o seguinte: a função de um professor é ensinar; e ensinar é comunicar certezas. Os alunos não querem dúvidas - a dúvida obriga a pensar e 99% dos alunos querem aprender, e «aprender» não é «pensar». Por isso, um professor fala de certezas e não de dúvidas.

Por outro lado, o público também não vai ler uma coluna de um jornal ou de uma revista para encontrar dúvidas. Para isso iria ler um texto de filosofia. O público, como os alunos, quer certezas. Um cientista quando escreve para o público escreve certezas.

Mas em Ciência a única certeza é a de que todas as teorias são temporárias.

Sobre este assunto da formação da macroestrutura do Universo há inúmeros estudos, artigos, livros. Inúmeras tentativas de conseguir obter as propriedades que se observam. Promissoras muitas delas, ou não seriam publicadas, mas todas insuficientes.

Quando diz que:

"Mas o mais surpreendente é que o nível de anisotropia encontrado pelo COBE é precisamente o indicado para que essas estruturas se possam formar. Se tivesse sido encontrado um nível de flutuações correspondentes a uma parte em 200 000, por exemplo, então as galáxias não encontrariam as sementes de condensação necessárias para a sua formação" está, na realidade, a dizer o seguinte:

«se o nível de flutuações encontrado fosse de 1:200000, então, segundo a teoria actual, seria impossível a formação das galáxias; como o nível encontrado é de 1:100000, então as galáxias tiveram de se formar a partir deste nível, embora nós ainda não saibamos ao certo como.»

Digo-lhe mais: qualquer que fosse o nível de flutuações encontrado, o discurso seria o mesmo; se tivesse sido 1:200000, dir-se-ía que este é o nivel requerido para a formaçao das galáxia e que se fosse metade elas seriam impossíveis.

E este seu comentário é muito importante porque o que o Jorge vai mostrar é como as galáxias e toda a macroestrutura se forma a partir de um nível de flutuação ZERO! Algo que o professor Crawford, falando em nome da Ciência, diz que é impossível!!

«Deus é subtil» ou nós seremos muito simplórios; mas o certo é que o Universo funciona quase sempre ao contrário do que pensamos - não é o Universo que roda, somos nós, não expande, nós diminuímos, as galáxias não resultam das anisotropias mas da ausência delas... etc, etc.
De alf a 10 de Dezembro de 2008 às 02:47
Este é o segundo comentário do Peter15 (que vinha como introdução da segunda via do texto do primeiro comentário que tinha entrado mal)

Do Peter15

Pretendo salientar que embora tendo feito algumas cadeiras na FCL a minha lic foi feita na FLL pelo que tudo o que sei sobre estes assuntos tem sido adquirido por leituras, ou pesquisas no Google , como é o caso deste texto do Prof Paulo Crawford , do Departamento de Física da FCUL . Deste modo, receio que a contra-argumentação seja capaz de se limitar para mim a ler, o que já não é mau de todo. Também é compreensível que tente adquirir conhecimentos a partir dos escritos dos mestres e de astrofísicos conhecidos, com obras de divulgação científica publicadas para o grande público, que é o meu caso. Tal não impede que não leve em consideração as dúvidas e argumentações dos alunos, o que sempre fiz.
De alf a 10 de Dezembro de 2008 às 03:49
No meu texto, o Mário é uma pessoa ligada à ciência mas não necessariamente um especialista em Astronomia; serve de contraponto à apresentação das ideias do Jorge sem ser demasiado dogmático nas suas certezas.

Quando o Peter apresenta um texto do Paulo Crawford, a quem alguns alunos chamam de «Deus da Astronomia» pela admiração que lhe têm, escrito duma forma dogmática, cria-se um problema: para quem está fora da Ciência e leia estes comentários, o facto do Jorge ir apresentar ideias contrárias a afirmações tão peremptórias poderia parecer arrogância - como é que o Jorge pode contrariar algo de que a Ciência tem tanta certeza?

Ora foi isso que eu quiz esclarecer - a ciência nem é dogmática nem se apoia em «certezas»; mas dar essa aparência quando se escreve para fora da ciência parece ser necessário. Isso não corresponde à Ciência e muito menos ao prof. Paulo Crawford, apenas às expectativas da generalidade das pessoas.

Delicado isto, não é? Eu já falei com alguns cientistas, astrónomos e outros, em diversas fases do desenvolvimento das minhas ideias, e sempre me atenderam com grande abertura de espírito e me deram bons conselhos; e alguns até se entusiasmaram fortemente e pretendiam que eu enviasse artigos para publicação.

E porque é que eu não tento publicar artigos com estas ideias? Porque elas obrigam a reescrever uma grande parte da Física e isso não pode ser feito num artigo de uma revista científica, tem de ser num livro. Tal não representa nenhum conflito com a Ciência, apenas traduz o facto de ela não dispôr de procedimentos para lidar com alterações tão extensas. Nem deveria dispôr, porque isso só acontece muito raramente. O Livro serve perfeitamente para estas raras situações.

Mas tem uma dificuldade: o livro tem de ser acessível a não-cientistas. Foi o que fez o Galileu. Porque a Ciência não abdica facilmente da imagem pública de infalibilidade. O Livro tem de chegar aqueles que serão os cientistas de amanhã e não aos cientistas de hoje.

Parece plausível tudo o que acima digo, não é? nada do que disse é mentira, mas a verdade toda vai muito para além disso; mas não posso contá-la agora.

Uma última palavra para dizer que muito admiro a amplitude de temas que o Peter aborda no seu blogue e especialmente a maneira como o faz; é um prazer lê-lo e uma honra poder ter os seus preciosos comentários neste blogue; o seu «contraponto» é preciosíssimo para esta caminhada em busca de uma melhor compreensão do Universo. Obrigado!
De Peter15 a 10 de Dezembro de 2008 às 19:30
Agradeço sensibilizado as suas palavras imerecidas. Do mesmo modo que alguns colegas coleccionam selos, outros moedas … eu colecciono estrelas e outros objectos celestes, interesso-me pelas sua vidas e procuro coscuvilhá-las. O meu ponto de partida foi “um pouco mais de azul”, do Hubert Reeves , no já distante ano de 1981!
Renovo o meu interesse pelo seu futuro livro e relembro que ele tem de ser acessível a não-cientistas , para eu o poder ler.
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Agradeço sensibilizado as suas palavras imerecidas. Do mesmo modo que alguns colegas coleccionam selos, outros moedas … eu colecciono estrelas e outros objectos celestes, interesso-me pelas sua vidas e procuro coscuvilhá-las. O meu ponto de partida foi “um pouco mais de azul”, do Hubert Reeves , no já distante ano de 1981! <BR>Renovo o meu interesse pelo seu futuro livro e relembro que ele tem de ser acessível a não-cientistas , para eu o poder ler. <BR class=incorrect name="incorrect" <a>John</A> Barrow , um colaborador de João Magueijo , fez certa vez notar que qualquer ideia nova atravessa três etapas aos olhos da comunidade científica: <BR>Etapa 1: é uma “grande merda ”, não queremos sequer ouvir falar nela. <BR>Etapa 2: não está errada, mas não tem certamente qualquer relevância. <BR>Etapa 3: é a maior descoberta de todos os tempos e nós chegámos lá primeiro. <BR>Será mesmo assim? <BR>
De alf a 11 de Dezembro de 2008 às 00:43
penso que se avalia de forma muito modesta... o que é mais uma das suas qualidades.

Essas 3 etapas das novas ideias não estão mal definidas; da minha experiência retiro dois aspectos especialmente interessantes:

1 - quando apresento uma ideia nova, se a reacção for uma gargalhada súbita, eu sei que a ideia está certa. Isto porque esse tipo de gargalhada significa que a pessoa foi confrontada com algo em que nunca pensou, algo contrário a alguma presunção enraizada na sua cabeça; e essa presunção é que impediu a pessoa de alcançar a solução, a nova ideia que eu apresento. Porque não são os problemas que são dificeis: as presunções que assumimos inconscientemente é que nos vedam o acesso à solução.

2 - é um processo natural uma ideia que uma pessoa rejeita num dia lhe surgir na cabeça dias depois como se fosse dela; não poucas vezes me explicaram ideias que eu tinha apresentado anteriormente e que não tinham merecido atenção. Mas não faziam isso numa tentativa de me «roubar» a paternidade da ideias - o cérebro esquece a origem da ideia e coloca-a no consciente como se fosse original. É o inconsciente que funciona assim, fica a processar a ideia a um nível inconsciente, chega à conclusão que ela é boa e depois disponibiliza-a no consciente sem a associar à fonte porque isso é irrelevante para o processamento mental, que se deu a um nível inconsciente.

Enfim, o nosso cérebro tem muitas peculariedades de funcionamento que nós conhecemos muito mal. O que é pena, porque ele é o mais importante dos nossos instrumentos de observação do Universo...

Mas, é claro, as ideias boas despertam lutas pela sua paternidade que nem sempre são inocentes...
De Peter15 a 10 de Dezembro de 2008 às 18:28
Comprei ontem o livro “A Ciência terá limites?” editado pela FCG e com a Colaboração da Gradiva. É um livro recente, de JUL 2008, compilação das habituais conferências promovidas pela Gulbenkian na última semana de Outubro. Este refere-se às de 2007 e tem para mim um duplo interesse: o tema em si e o facto do coordenador ser George Steiner , sobre o qual tenho andado a publicar no blogue uma extensa entrevista de Clara Ferreira Alves. Ardo em curiosidade do ler. Terá portanto que passar à frente dos outros que estão em lista de espera.

na sua resposta, permito-me destacar:

“a função de um professor é ensinar; e ensinar é comunicar certezas. Os alunos não querem dúvidas - a dúvida obriga a pensar e 99% dos alunos querem aprender, e «aprender» não é «pensar». Por isso, um professor fala de certezas e não de dúvidas.” Os meus tempos de professor, embora não sendo essa lic a minha profissão principal, levam-me a concordar, assim como as minhas leituras aceitam plenamente que “em Ciência a única certeza é a de que todas as teorias são temporárias.”

Foi imprecisão: o correcto é, como diz, “se o nível de flutuações encontrado fosse de 1:200000”não haveria possibilidades para a formação de galáxias.

Isto agora é pura ignorância minha: mas quando escreve “o Jorge vai mostrar é como as galáxias e toda a macroestrutura se forma a partir de um nível de flutuação ZERO” tem alguma coisa a ver com o bosão de Higgs? Muito possivelmente, penso eu, o mesmo surgirá numa fase anterior, uma vez que permite a formação da matéria “ex nihilo”.

Gostaria de comprar o seu livro quando fosse lançado, avise-me por favor.
De alf a 11 de Dezembro de 2008 às 01:09
despertou-me a curiosidade para esse livro. Mas o tema não está bem formulado, porque antes dessa questão põe-se outra: o actual método científico tem limites? É que muitos cientistas estão erradamente convencidos que o actual método científico é uma gazua que permite aceder indefinidamente ao conhecimento do Universo. E estão enganados.


A flutuação a que me refiro é a flutuação de densidade na distribuição da matéria neutra. As actuais tentativas teóricas de explicar a estrutura material do Universo partem sempre de uma certa flutuação inicial de densidade, ou seja, de uma certa anisotropia. Ora o «Jorge» vai explicar a partir de uma isotropia absoluta - não é 1: 100000, nem 1: 200 000, nem 1:10000000000; é 0, nula anisotropia.

As teorias actuais dizem que é impossível obter as galáxias a partir disso; vamos descobrir que afinal é quase trivial.

O bosão de Higgs, como a matéria negra ou a energia negra, é um mero parâmetro matemático. Não «existe». Não é um ente físico. Como muitas das partículas do modelo atómico, não existe.

Elas nascem da seguinte maneira: tem-se um modelo; esse modelo prevê um determinado resultado para uma determinada experiência. Faz-se a experiência e o resultado é completamente diferente do esperado.

Que fazer? Concluir que o modelo está errado? Mas se não é assim é como? Ninguém sabe? Que fazer?

Solução: presume-se que o resultado não correspondeu às previsões porque um factor desconhecido interveio. Introduz-se um parametro matemático nas equações que as fazem acertar com os resultados (isso é sempre possível). E anuncia-se ao Mundo:

«a experiência foi um sucesso! Não só os resultados estão de acordo com as previsões do modelo, como ainda descobrimos a existência de uma nova partícula!»

(a nova partícula é o novo parametro matemático)

Depois concebe-se uma nova experiência para detectar a nova partícula. Que falha, naturalmente. Repete-se o processo - mais um parâmetro, mais uma particula, mais um sucesso.

E assim se chegou ao bosão de Higgins, à matéria negra, à energia negra, à inflação, aos buracos negros.

E depois isto é ensinado nas universidades como ciência certa. As pessoas aprendem, decoram, fazem exames. Este zoológico de parametros imaginários passa a ser tão real como outra coisa qualquer. Mas há sempre alguns que compreendem. Que normalmente são afastados dos lugares importantes para não se porem a questionar a Física. E há muitos que compreendem mas fingem que não, para não sofrerem as consequências.

c'est la vie....
De Peter15 a 11 de Dezembro de 2008 às 11:18
Devo confessar que o que me diz:
"E assim se chegou ao bosão de Higgins , à matéria negra, à energia negra, à inflação, aos buracos negros."
foi uma "machadada" nas minhas leituras.

É impossível e nem o vou fazer, discutir ponto por ponto cada um desses assuntos, porque não tenho bases, nem "credenciais" para tanto, mas permita-me discordar pelo menos no que respeita aos "buracos negros". Quanto aos restantes pontos seria monopolizar a sua atenção e há mais leitores que a reclamam.
Os meus agradecimentos pela paciência que teve em me aturar.
Quanto ao livro que lhe falei, referente à Conferência Gulbenkian 2007, é a compilação de comunicações de: Dieter Lüst , Emílio Rui Vilar, Eörs Szathmáry , Freeman Dyson , George Steiner , Helga Nowotny , Jean-Pierre Luminet , João Caraça, John Horgan , Laura Bossi , Lewis Wolpert , Luis Alvarez-Gaumé Peter Woit e Wolf Singer .

Bom fds .

De alf a 11 de Dezembro de 2008 às 12:01
Eu tenho consciencia de que corri o risco de dar uma machadada forte demais... mas entenda do seguinte modo: eu estou apenas a afirmar que posso explicar todas as observações sem recorrer a nada disso

Se continuar a seguir o blogue verá como todas essas coisas ficarão tão inúteis como os epiciclos do Ptolomeu.

Senti necessidade de pôr isso claro para evitar que se sentisse confundido por essas coisas não aparecerem na minha apresentação.

Quanto aos buracos negros, são muito mais plausíveis do que as outras coisas que referi, e tem razão em os pôr à parte; os buracos negros podem realmente existir, podem ser entes físicos, de acordo com o que sabemos, enquanto que as outras coisas não são compatíveis com a Física - por exemplo, não é possível definir as propriedades físicas da matéria negra porque não passa de um parâmetro matemático.

Mas a verdade é que ainda não precisei dos buracos negros para explicar nenhuma observação. Assim, para mim, são uma possibilidade teórica que a observação ainda não confirmou.
De alf a 11 de Dezembro de 2008 às 01:14
quanto ao livro - dificilmente poderá ser publicado antes de 2 anos; mas os meus comentadores terão certamente uma atenção muito especial porque o livro é também fruto da sua colaboração. São os comentários que me vão guiando na busca da forma de melhor apresentar as ideias e não poucas vezes me sugerem coisas que não me tinham ocorrido.

(para além do estimulo que me dão)
De __gArY__ a 11 de Dezembro de 2008 às 14:43
Correndo o risco de cair em redundancia é impressionante o fato de pessoas que nunca se falaram terem as mesmas opiniões sobre essas "aberrações" físicas. Já passei por foruns e estou "colecionando" contatos com pessoas como você, que pensam por si só e não aceitam qualquer teoria como se fosse uma escritura sagrada.

Parece que todo cientista que vê uma teoria prever e explicar os fenomenos observados já passa imediatamente a ter aquilo como verdade.

O que canso em me dizer nos foruns é que é PERFEITAMENTE possível um modelo matemático funcionar sem ter a mínima semelhança de como o universo realmente funciona.

E para ilustrar isso na minha humilde opinião. A relatividade é sustentada por conceitos bizarros de curvatura do espaço 3D. A energia negra por sua vez já é a bengala da forma que interpretamos hoje a gravidade. Usando seus proprios argumentos seria o inflação e o big bang.

Enfim é isso alf, eu por fim gostaria de falar que tenho duas teorias para explicar como voce diria o que está por de trás da relatividade e da gravidade. São teorias bem simplistas e com a cara da ciencia "newtoniana". Se tiver interesse em saber, estamos ai.

Abraços

De alf a 12 de Dezembro de 2008 às 01:53
gary

Você tem toda a razão! Algumas vezes tive de fazer modelos matemáticos de fenómenos, que apresentava como explicação dos mesmos. Quando as pessoas estavam convencidas perguntava-lhes então: Mas gostam mesmo desta explicação? É que se não gostam eu arranjo outra! Os colegas ficavam a olhar para mim a pensar que estava a brincar mas então eu apresentava outro modelo assaz diferente que chegava aos mesmos resultados.

O facto de um modelo acertar com os resultados conhecidos não prova que esse modelo está certo. Aliás, é sempre possível fazer acertar um modelo com um conjunto de resultados desde que possamos acrescentar novos parâmetros.

Mas para os verdadeiros cientistas não existem modelos «certos»; apenas existe o melhor modelo do momento. Que basicamente é o modelo que acerta suficientemente com as observações usando o menor número de parâmetros. Pelo menos esta é a minha definição.

Os modelos do Big Bang está errado em muitas coisas; qualquer cosmologista que não seja tonto sabe isso. Mas o problema é que ninguém conseguiu construir um modelo menos mau. O DEsvanecimento, como poderá ver, é um modelo muito melhor.

A Relatividade será aqui analisada a seguir ao Desvanecimento; na verdade, o Desvanecimento é apenas um caso particular de uma nova análise da Relatividade por mim desenvolvida e que resolve todos os problemas conhecidos da Relatividade como Einstein a fez.

Por isso, terá toda a oportunidade de contrapor as suas ideias às que eu irei apresentar.

Se tiver as suas ideias disponíveis num lado qualquer público, diga que eu irei ver; se não tiver, não me mande, aguarde um pouco e apresente-as em contraponto às que eu irei apresentar.

Isto porque se as suas ideias não estão publicadas e como eu ainda estou a apresentar as minhas, há o perigo de depois já não se saber quais são as suas e as minhas. Imagine que temos ideias semelhantes - quando eu apresentar as minhas, voce poderia ficar a pensar que eu estava a apresentar as suas como minhas, não é verdade? Como poderia saber que não era assim?

Entretanto, tenho um artigo, que exigirá alguma paciência para ler mas que esclarece todos os pontos importantes da Relatividade sem recorrer a matemáticas sofisticadas, disponível em

http://xxx.lanl.gov/abs/physics/0205033

Pode começar por ver aí o essencial das minhas ideias sobre a Relatividade.

Um abraço

De __gArY__ a 16 de Dezembro de 2008 às 16:25
Alf desculpe estar importunando mais um vez, mas estou lendo seu artigo ao ritmo muito lento por estar em inglês. Por um acaso não o teria na nossa língua?
Estou muito interessado no artigo.
Grato.
De alf a 16 de Dezembro de 2008 às 18:29
gArY

Não importuna nada!

Tenho algumas coisas escritas em português, mas vou ter de ir olhar para elas, porque sobre a Relatividade esse foi o unico documento que escrevi para tornar publico; os outros têm os meus pensamentos pelo meio.

Dê-me uns dias (o Natal é uma confusão...) e mande-me o seu endereço de email para eu lhe poder mandar o que arranjar. (o meu endereço é outrafisica@sapo.pt)

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