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O Espaço curva?

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O Espaço curva?

Mensagem por Bueno em 26th Julho 2016, 18:38

Por que a Teoria da Relatividade Geral afirma que o ESPAÇO pode CURVAR?

Bueno
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Re: O Espaço curva?

Mensagem por Jonas Paulo Negreiros em 26th Julho 2016, 23:16

Oi, Bueno!

A teoria da relatividade geral "devia" uma explicação para a gravitação, algo que a teoria restrita não contemplou.

Einstein passou por grandes dificuldades para chegar ao modelo de distorção espaço-tempo.

A questão se resume nisso:

De acordo com o modelo newtoniano, no qual a velocidade da ação da gravidade é infinita, se em uma situação absurda o Sol fosse removido para um lugar distante, todos os planetas, satélites e demais corpos que gravitam ao Sol escapariam imediatamente pelas tangentes de suas órbitas.

Já pela teoria da relatividade restrita, seria inadmissível a transmissão de qualquer informação (no caso o sequestro do Sol) ultrapassasse a velocidade da luz no vácuo.

Desse modo, quando o Sol fosse sequestrado, a Terra somente escaparia pela tangente de sua órbita após 8 minutos do desaparecimento do Sol.

É como se ao remover o Sol, a distorção do tecido espaço-tempo sofreria uma distensão.  Essa onda de distensão se propagaria a todos os corpos que compõem o sistema solar, dentro da velocidade da luz, "naturalmente".

A distorção do tecido espaço-tempo é uma alegoria matemática, mas funciona para fazer previsões na mecânica cósmica.

Alguns físicos quânticos acham que é hora de aposentar esse modelo, pois não há como explicar a transmissão instantânea de spins (sentido de rotação) de partículas gêmeas que se encontram em lugares muito distantes entre si.  

A construção do modelo espaço-tempo baseou-se no seguinte princípio:

De acordo com Galileu, quando um passageiro encontra-se no porão de um barco que singra em um lago tranquilo em movimento retilíneo uniforme, o passageiro não "sente" aceleração nenhuma, de modo que não tem como afirmar se o barco está parado ou em movimento.

Einstein transpôs essa idéia de Galileu para a aceleração da gravidade.

Quando se observa o jato de água que sai de uma mangueira, percebe-se que a água cai em um trajeto parabólico. Essa parábola é a própria curvatura espaço-tempo, provocada pela ação gravitacional da Terra.

Se dentro desse jato de água houvesse um minúsculo submarino com um minúsculo piloto à bordo, ele não seria capaz de "sentir" a gravidade terrestre, pois o barco estaria traçando um caminho idêntico à "curvatura espaço-tempo".

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Re: O Espaço curva?

Mensagem por Bueno em 27th Julho 2016, 00:49

Jonas, o seu comentário sugere que duas coisas diferem o modelo gravitacional newtoniano do modelo gravitacional de Einstein.

1° No modelo gravitacional de Newton os astros podem interagir INSTANTANEAMENTE. Isto não acontece no modelo gravitacional de Einstein, em que a interação acontece em uma velocidade LIMITE.

2° No modelo gravitacional de Newton o ESPAÇO é IMUTÁVEL. Isto não acontece no modelo gravitacional de Einstein, em que o ESPAÇO é DINÂMICO.

O modelo gravitacional de Newton e o de Einstein concordam que o Sol mantém a Terra em sua órbita, mas, discordam sobre o que aconteceria se o Sol explodisse.

Newton sugere que a Terra sentiria instantaneamente que o Sol não mais exerce força sobre ela. Einstein sugere que a Terra sentiria em aproximadamente 8 minutos que o Sol não mais exerce força sobre ela.

Newton não afirmou que o ESPAÇO era o responsável pelos astros se atraírem. Ele apenas afirmou que eles se atraem INSTANTANEAMENTE.

Einstein é quem afirmou que o ESPAÇO é DINÂMICO e responsável pelos astros se atraírem.

Eu não sei o porquê Einstein afirmou isto. Por exemplo, ele observou o ESPAÇO CURVAR? Ele observou algum astro OSCILAR no espaço igual um objeto oscila na superfície d' água?

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Re: O Espaço curva?

Mensagem por Bosco em 27th Julho 2016, 04:19

Einstein percebeu que havia uma curvatura espaço tempo, porque ele precisaria incluir os referenciais não inerciais numa teoria mais geral que a TRR que só abrangia os referenciais inerciais (em repouso ou MRU).
Em seus pensamentos ele sempre se deparava com os movimentos acelerados e seus referenciais. Fazendo isto ele percebeu num insight esplêndido que um astronauta dentro de uma nave acelerada de 9,8 m/s² no cosmos se equivale ao mesmo astronauta em sua nave agora pousada na superfície terrestre que possui uma aceleração gravitacional de 9,8 m/s². Ou seja ele percebeu que o astronauta seria incapaz de distinguir entre uma ou outra situação, não por falta de perícia ou sensibilidade, mas porque as duas situações são idênticas. Nenhum instrumento é capaz de identificar a origem da aceleração, se gravitacional ou mecânica (com propulsão).
Daí nasce o Princípio de Equivalência, que justifica a coincidência entre massa inercial e massa gravitacional.
Einstein percebeu que a gravidade não era uma simples força, teria que ser uma geometria curva no espaço e no tempo de forma tal que permitisse a equivalência das duas condições tão distintas.
Criado este princípio, o restante a matemática revelou e vem revelando as consequências.
São equivalentes também pelo mesmo princípio as seguintes situações:
1- No cosmos o astronauta flutua dentro de sua nave porque ela está com os motores desligados.
2- A nave está caindo de forma acelerada rumo à superfície terrestre, atraída pela gravidade, e o astronauta flutua da mesma forma, no seu interior, pensando que se acha em repouso e em segurança.
O astronauta nestes dois casos também, não consegue dizer ou identificar o que ocorre de fato.

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Re: O Espaço curva?

Mensagem por Jonas Paulo Negreiros em 27th Julho 2016, 10:24

Encurvamento do Espaço-Tempo

Calice de vinho perfurado.



Os jorros de vinho saem do cálice em velocidades diferentes.
Velocidade é igual o espaço divido pelo tempo (s/t).

Os filetes de vinho não são paralelos. Todos apontam para o centro da Terra.

Pergunta número um:

Espaço-Tempo é a mesma coisa que espaço dividido pelo tempo?







Meteoros capturados pela Terra.



Algo parecido ocorre com meteoros capturados pela Terra.
Os meteoros estão em movimento em relação à Terra.

Pergunta número dois:

Para os meteoros a Terra é um buraco negro?




Um caso aparentemente estático



O encurvamento das folhas da palmeira lembram as trajetórias dos casos anteriores.

A palmeira está parada em relação ao solo. Mas a Terra gira e está em órbita em relação ao Sol.

Nada disso resolve o problema. Possível solução: o raio da Terra expande-se?

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Re: O Espaço curva?

Mensagem por Jonas Paulo Negreiros em 27th Julho 2016, 11:01

Eu não sei o porquê Einstein afirmou isto. Por exemplo, ele observou o ESPAÇO CURVAR? Ele observou algum astro OSCILAR no espaço igual um objeto oscila na superfície d' água?

Bueno,

De um certo modo é o que a equipa do observatório LIGO está tentando comprovar. De acordo com a TRG, quando dois buracos negros se fundem, originam-se ondas gravitacionais, capazes de provocar distorções em corpos celestes distantes, à maneira que essas ondas passam por esses corpos.

Muito me admira os relativistas perderem tempo com isso.

Acompanhe o seguinte raciocínio:

Apanhe um quadro de madeira, cujo comprimento e largura são iguais, e recubra-o com uma tela feita de filme de borracha.

Desenhe nessa tela a planta do observatório LIGO, seus interferômetros ortogonais e as ondas luminosas provenientes de canhões LASER, bem como a interferência entre elas pelo retorno dessas ondas provocadas pelos espelhos.

Terminada a tarefa, retire a tela de borracha, estique-a no sentido horizontal e instale-a em um outro quadro retangular.

Um dos braços do interferômetro ficará mais esticado. Mas as ondas de luz também!
Relativamente, nada mudará!

Dessa maneira, é impossível detetar as deformações do tecido espaço-tempo com essa geringonça!

A relatividade é uma teoria "fechada em si". Não há como negá-la, não há como prová-la.

Se o experimento LIGO render um prêmio NOBEL no ano que vem, vou me esquecer da ciência e vou passar o resto de minha vida a criar galinhas  Razz !

P.S.:

Sobre interferômetros, dizem alguns que o interferômetro de Sagnac contraria a teoria da relatividade:

Texto em tradução automática:

https://translate.googleusercontent.com/translate_c?act=url&depth=1&hl=pt-BR&ie=UTF8&prev=_t&rurl=translate.google.com.br&sl=en&tl=pt-BR&u=http://www.conspiracyoflight.com/SagnacRel/SagnacandRel.html&usg=ALkJrhhUZdjSMMKD1uI0CIRSAKxj9lSzvg

Texto orignal em inglês:

http://www.conspiracyoflight.com/SagnacRel/SagnacandRel.html

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Re: O Espaço curva?

Mensagem por Bueno em 28th Julho 2016, 15:21

Bosco escreveu: Einstein percebeu que havia uma curvatura espaço tempo, porque ele precisaria incluir os referenciais não inerciais numa teoria mais geral que a TRR que só abrangia os referenciais inerciais (em repouso ou MRU).

Bosco, antes de Einstein formular a TRG o ESPAÇO não poderia CURVAR?

Bosco escreveu: Daí nasce o Princípio de Equivalência, que justifica a coincidência entre massa inercial e massa gravitacional.
Einstein percebeu que a gravidade não era uma simples força, teria que ser uma geometria curva no espaço e no tempo de forma tal que permitisse a equivalência das duas condições tão distintas.

Por que o ESPAÇO tem que ser CURVO para que a massa inercial e gravitacional sejam equivalentes?

Bosco escreveu: Criado este princípio, o restante a matemática revelou e vem revelando as consequências.

Você concorda que o ESPAÇO CURVA?






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Re: O Espaço curva?

Mensagem por Jonas Paulo Negreiros em 28th Julho 2016, 16:44

Bosco escreveu:
Criado este princípio, o restante a matemática revelou e vem revelando as consequências.

Como a funesta relatividade do tempo, por exemplo tongue !

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Re: O Espaço curva?

Mensagem por Jonas Paulo Negreiros em 29th Julho 2016, 11:36

A comparação do movimento uniforme no porão de um barco e um corpo em queda livre merece mais explicações.

Quem se encontra no porão do barco em movimento uniforme não sente a aceleração no sentido tangencial da Terra.

De fato, o barco em relação à Terra descreve um movimento circular uniforme. Então a aceleração gravitacional desse viajante é menor de 9,8 m/s^2.

Quando um corpo cai em vácuo (uma nave, por exemplo) em sentido e direção radial à Terra, o astronauta não sente a aceleração terrestre.  Mas, a Terra ainda está sobre a ação da aceleração solar e descreve uma elipse em torno desse astro.

Nessas bases, por que seja a velocidade do corpo, este sempre estará sofrendo uma curvatura em seu movimento por conta da atração de algum astro.

Dois casos especiais ocorrem nas seguintes situações:

- Se a nave que vem em sentido e direção ao centro da Terra ligar seus foguetes, o astronauta sentirá uma aceleração em sentido oposto ao movimento da nave. Como explicar esse fenômeno nas bases da curvatura espaço-tempo?

- O outro caso especial seria com a velocidade da luz. Pela magnitude da velocidade de um fóton, o encurvamento de sua trajetória em relação a qualquer corpo celeste deveria ser próximo de zero.


Última edição por Jonas Paulo Negreiros em 29th Agosto 2016, 00:19, editado 1 vez(es) (Razão : a Terra ainda está sobre a ação da aceleração solar)

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Re: O Espaço curva?

Mensagem por Gauss em 2nd Agosto 2016, 00:26

Historicamente o que se passou foi que Einstein pensou que o espaço e o tempo comportar-se-iam de forma diferente junto de campos gravitacionais e que isso explicava a órbita de mercúrio. Na altura Einstein comentou o problema dele a um grande matemático na altura que era o Levi-Cevita que estava a estudar espaços curvos em continuação ao trabalho de Riemann.

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O QUE CURVA É NOSSA IMAGINAÇÃO!

Mensagem por demetrioquina em 28th Agosto 2016, 19:43

Dizer que o espaço se curva para explicar a gravidade utilizando um modelo matemático que não pode ser comprovado e nem desmentido é apelação! esse caminho foi criado e não descoberto. A matemática é capaz de explicar infinitos modelos teóricos, mas isso não significa que todos podem ser aplicados a realidade.

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Re: O Espaço curva?

Mensagem por Jonas Paulo Negreiros em 29th Agosto 2016, 12:07

demetrioquina escreveu:Dizer que o espaço se curva para explicar a gravidade utilizando um modelo matemático que não pode ser comprovado e nem desmentido é apelação! esse caminho foi criado e não descoberto. A matemática é capaz de explicar infinitos modelos teóricos, mas isso não significa que todos podem ser aplicados a realidade.

O modelo relacional de Assis explica o que Einstein tentou explicar, sem conflitos lógicos.

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Re: O Espaço curva?

Mensagem por Bosco em 30th Agosto 2016, 00:07

Quero observar que a curvatura espaço tempo, trata-se apenas de compreendermos que quando subimos na vertical de campos gravitacionais, nossas réguas têm seus comprimentos aumentados, e nossos relógios avançam mais rápido. A este efeito ou distribuição geométrica dá-se o nome de curvatura espaço tempo. Simples assim!

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Re: O Espaço curva?

Mensagem por Jonas Paulo Negreiros em 30th Agosto 2016, 10:44

Bosco escreveu:Quero observar que a curvatura espaço tempo, trata-se apenas de compreendermos que quando subimos na vertical de campos gravitacionais, nossas réguas têm seus comprimentos aumentados, e nossos relógios avançam mais rápido. A este efeito ou distribuição geométrica dá-se o nome de curvatura espaço tempo. Simples assim!

Se, em vez da régua, fosse levado levado um relógio-cuco (aquele de pêndulo, lembra?) para mais distante do centro da Terra, o tamanho do relógio aumentaria e o curso do pêndulo também.

Logo, por ser esta uma situação de compensação aparentemente antagônica, o tempo de um vai-e-vem do pêndulo continuaria o mesmo.

Alguém ainda duvida que a Relatividade é uma teoria-sabonete  Razz ?

Mas o tempo do vai-e-vem do pêndulo poderá diminuir se a aceleração da gravidade aumentar à medida que o relógio distancia-se do raio da Terra, como acontece se levá-lo ao topo do Monte Everest, por exemplo.

Mais uma brasa para a minha sardinha lol! !


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