Gravidade: Ação ou Reação?

Prólogo

A questão levantada nesta postagem poderia estar hospedada ao tópico de discussões de física.
Peço ao Moderador que a mantenha por aqui, pois não temos uma secção dedicada às especulações.

Esse assunto foi discutido no extinto fórum do IFUFF  pelo tema "Gravidade e Big Bang", desde janeiro de 2011.

É prudente que esse assunto seja apresentado fora das questões da física oficial, a fim de não confundir aos inúmeros estudantes que visitam essa prestigiosa página à busca de conhecimento confiável.

TODA AS POSTAGENS DISCUTIDAS NESSA TRILHA, RELATIVAS A GRAVIDADE RADIAL, FORAM FILTRADAS, CORRIGIDAS, ORGANIZADAS E PUBLICADAS NA  NOVA SÉRIE "GRAVIDADE FICCIONAL":

https://fisica2100.forumeiros.com/t1882-gravidade-ficcional#12140

Esta série "Gravidade: Ação ou Reação" ficará a disposição dos leitores como uma "base de dados". Esta série poderá continuar a receber novas postagens sobre outros assuntos discutidos nessa trilha, mas que fugiram do escopo original, isto é: a gravidade radial.

Nem ação nem reação: a gravidade é uma necessidade, uma fatalidade do Universo. Também não é uma lei nem uma força (esses conceitos só existem na cabeça dos homens). É, como disse, uma necessidade.

Carlos Costa escreveu:Nem ação nem reação: a gravidade é uma necessidade, uma fatalidade do Universo. Também não é uma lei nem uma força (esses conceitos só existem na cabeça dos homens). É, como disse, uma necessidade.

À partir dessa "admissão", pouco resta a se especular sobre a gravidade.

Proponho outra admissão:

Talvez não entendamos o que é gravidade por que não sabemos o que é matéria. A noção mais restrita de matéria (ou massa) é tudo aquilo que tem inércia. Em outras palavras, tudo aquilo que reage à variação de velocidade.

A parte mais trágica dessa definição é que massa gravitacional e massa inercial tem comportamento idênticos. Esse é o ponto de partida da nossa especulação. A idéia de que gravidade é reação e não ação, dará origem a raciocínios insólitos.

Espero que a especulação proposta agrade e renda bons frutos.

Inércia, Aceleração, Reação e Gravidade.

Sabemos que um corpo pode ter massa, mas só terá peso se estiver sofrendo aceleração gravitacional.

Imaginemos uma  grande porta de cofre de banco. Se impusermos um movimento de vai-e-vem nesta porta, perceberemos claramente a necessidade de aplicação de forças para a alteração de seu estado de repouso ou movimento. Em outras palavras, a aceleração da porta e correspondente reação inercial da mesma.

Esse esforço necessário para  produzir o vai-e-vem da porta será o mesmo, tanto se o teste for feito num local livre da aceleração gravitacional (no espaço sideral) ou na Terra.

O esforço que a massa da porta do cofre faz sobre as dobradiças é conhecido como peso e depende da aceleração gravitacional. Na Terra, a porta terá um certo peso. Na Lua, esse peso será aproximadamente seis vezes menor que na Terra.

Essa relação direta entre massa, peso e aceleração intriga os cientistas.
Seria a aceleração gravitacional decorrente da alteração de movimento?

Dois exemplos concebidos por Einstein:

Anulação da Gravidade.

A maneira mais fácil de anular a gravidade é abandonar um corpo em queda livre. Uma balança dinamométrica (de molas) com uma bola de chumbo na ponta, presa ao teto de um elevador, deixará de medir o peso da bola, se o cabo de aço do elevador quebrar.

Reconstituição da Gravidade no Espaço Sideral.

Um foguete, enquanto estiver sofrendo aceleração, isto é, ganhando velocidade progressiva, manterá um astronauta preso ao seu assento pela reação ao movimento acelerado. Se a aceleração do foguete for igual a 9,8 m/s^2, o astronauta terá a mesma sensação de peso que tem aqui na Terra.

A idéia da ação da gravidade terrestre decorrente de movimento é antiga.
Na Idade Média, quando concebia-se que a Terra era plana, imaginava-se que este plano poderia estar "subindo" continuamente. Uma explicação muito convincente!

Mas a Terra tornou-se redonda ...  no entanto a idéias de Newton e Einstein não explicam a gravidade nesta nova situação, apenas descrevem-na matematicamente com grande precisão.

A ideia da ação da gravidade terrestre decorrente de movimento é antiga.
Na Idade Média, quando concebia-se que a Terra era plana, imaginava-se que este plano poderia estar "subindo" continuamente. Uma explicação muito convincente!

Se a aceleração da gravidade, de fato, é decorrente de um trabalho mecânico, no "Modelo Medieval" haveria a inevitável necessidade de uma formidável energia para por esse plano em ascensão.

Hoje estamos às voltas com a incrível energia que põe todo o cosmos em expansão contínua e acelerada. Por falta de um termo adequado, o causador desse fenômeno é provisoriamente conhecido como "energia negra".

Bem-Vindos a Nova Idade das Trevas   !

Há maneira  simples de transpor a explicação da gravidade do modelo medieval de plano ascencional acelerado para uma Terra redonda. Para tanto é necessário admitir que o big-bang é uma boa teoria.

Se todo o cosmos encontra-se em expansão acelerada, a Terra não estaria em expansão também?



Se a Terra estiver em expansão no mesmo ritmo do cosmos, a explicação da gravidade aparece como num passe de mágica.

A Terra cresce (ação). A Terra empurra as pessoas. As pessoas sentem a gravidade da Terra pela pressão na planta de seus pés (reação).

Como todas nossas escalas (réguas) nessa hipotética expansão também estariam em processo de expansão, não há como medir ou refutar a idéia da "expansão fantástica" como causa origem da gravidade.

Na próxima postagem vou buscar alguns argumentos que refutam a hipótese do big-bang.

Big Bang: fato ou construção teórica humana?

"De um modo geral quando uma teoria começa a dar certo os cientistas tendem a ficar cegos e a achar que a teoria é a realidade". Esta é a avaliação que Martins* faz do impacto que a teoria do Big Bang teve sobre grande parte dos físicos e lembra uma expressão comumente utilizada: "O Big Bang é um fato!". Para Martins, marcar que o "Big Bang não é um fato, mas uma construção teórica humana" tem implicações interessantes, porque abre possibilidades do conhecimento científico produzido sobre o universo mudar com o tempo. Daqui a 500 anos, exemplifica Martins, poderemos não acreditar mais no Big Bang.

Esse poder de se constituir como a verdade do momento também aparece quando se diz que o Big Bang "derrubou modelos alternativos" que foram criados nas décadas de 40 e 50 por cientistas como Fred Hoyle, Hermann Bondi e Thomas Gold, que defendiam a teoria do Estado Estacionário, por exemplo. Porém, Wuensche lembra que, apesar de grande parte dos pesquisadores aceitarem o Big Bang, ainda hoje existem adeptos dessas teorias alternativas. A teoria do universo estacionário prevê um aspecto semelhante para o universo em todos os tempos. A matéria, segundo este modelo, estaria sendo continuamente criada na proporção exata e precisa para manter a mesma densidade média de matéria em qualquer lugar do universo.

Wuensche faz questão de assinalar que "o Big Bang é um 'modelo cosmológico padrão', que resolve uma série de questões, mas levanta várias outras e, filosoficamente, não é satisfatório em vários pontos". A questão "Como algo é criado do nada?", ou a idéia que um certo conjunto de equações matemáticas coincidem com o comportamento aproximado do universo, por exemplo, ainda incomoda muitos pesquisadores. Para Wuensche, é preciso levar em consideração que os modelos são produzidos por pesquisadores que têm influências culturais diversas.

No mundo da Física, parece que grandes transformações aconteceram com a possibilidade de se estudar a radiação cósmica de fundo, mas fica uma questão: o quanto dessa mudança atingiu o público não especializado? Durante um programa de variedades tipo "escola x escola" o apresentador pergunta ao garoto: "Como surgiu o universo?". Ele imediatamente responde: "do Big Bang!", e senta após ter conquistado pontos para sua equipe. Ao circular por outros espaços como a mídia televisiva, por exemplo, o Big Bang tornou-se uma resposta imediata (e sem detalhes) para essa questão que durante tanto tempo envolveu (e envolve) cientistas e filósofos.

*André Koch Torres Martins, físico teórico brasileiro.

fonte:
http://www.comciencia.br/reportagens/cosmicos/cos02.shtml

Mais críticas ao Big-Bang:
Os problemas da Teoria do Big Bang
http://ciencia.hsw.uol.com.br/big-bang7.htm

Arremate

O texto abaixo foi extraído de uma antiga postagem que fiz no Fórum do Instituto de Física da Universidade Federal Fluminense.

O desvio para a cor vermelha dos astros distantes deu origem à teoria da expansão do universo, de Hubble, e apoio a teoria do Big-Bang.

Pensei em outra hipótese. Sei que as transmissões de televisão em frequências mais elevadas exigem mais potência dos transmissores, para um mesmo alcance, em função das dificuldades de propagação aumentarem proporcionalmente com a frequência de operação.

Existe um ruído de fundo, conhecido como "ruído branco", que dobra de intensidade quando dobra a frequência de recepção. Isso dificulta as comunicações via rádio em frequências mais altas.

Por exemplo, o canal 2 em VHF opera em 54 MHz enquanto o canal 69 UHF opera por volta de 800 MHz.

Enquanto a média de potência máxima do canal 2 VHF gira em torno de 50 kW, há emissoras de UHF que operam em até 1000 kW, para terem alcances semelhantes.

Algo parecido acontece com o som. Frequências baixas, como as produzidas por instrumentos de percussão, tais como as zabumbas, vão muito mais longe que as frequências altas, produzidas por triângulos metálicos, por exemplo.

No caso da propagação de ondas sonoras, o atrito das altas frequências no ar é maior que as baixas, o que favorece a propagação do som das zabumbas.

As ondas eletromagnéticas independem do ar para a sua propagação. No entanto, as transmissões de televisão ocorrem via atmosfera.

Mas o fato da preponderância da cor vermelha, de frequência relativa mais baixa que a azul, para astros distantes, nos faz pensar na existência de um meio de propagação das ondas eletromagnéticas que favoreça as frequências mais baixas, ou que a parte alta dessas frequências sejam "dissipadas", ou melhor, transformadas em calor em função do atrito com o meio.

Ou então, as frequências mais altas, em qualquer faixa do espectro acústico e eletromagnético são mascaradas em função do "ruído branco", o que resultaria numa relação "sinal/ruído" mais favorável para as frequências baixas, como os graves da zabumba e o vermelho das estrelas.

Comentários

Achei necessária esta pausa na marcha da hipótese da expansão terrestre. Sem o Big-Bang e a Energia Escura, a "Expansão Fantástica"  não funciona fora da ficção científica   !

Jonas Paulo Negreiros escreveu:A maneira mais fácil de anular a gravidade é abandonar um corpo em queda livre.

Não se anula a gravidade, apenas a redireciona..

Sobre o BigBang, eu até creio que ele tenha existido
mas seria muito diferente doq a maioria diz que é atualmente
inclusive sua área infima..

Xevious escreveu:

Jonas Paulo Negreiros escreveu:A maneira mais fácil de anular a gravidade é abandonar um corpo em queda livre.

Não se anula a gravidade, apenas a redireciona..

Sobre o BigBang, eu até creio que ele tenha existido
mas seria muito diferente doq a maioria diz que é atualmente
inclusive sua área infima..

Xevious,
Grato pela participação!
Como se redireciona a gravidade?

Buracos Negros e a Expansão Fantástica.

Pela simplicidade da explicação da expansão fantástica para justificar a "reação da gravidade", embarcamos numa situação de conflito:

- Um buraco negro deve crescer "pela mesma lei" que rege o crescimento de todos os outros corpos e espaços relativos do universo;

- Um buraco negro deve ter massa e raio cuja velocidade de crescimento periférica é, ao menos, igual a velocidade da luz. Desta maneira, sua luz irradiada é "atropelada" ou reabsorvida pelo próprio crescimento desse astro;

-Um corpo negro com o dobro de massa e raio do exemplo anterior não terá como dobrar ou ultrapassar a velocidade da luz;

- A velocidade da luz também deve crescer com a expansão universal, mas como o espaço conhecido também cresce,  sua velocidade absoluta aparentemente não cresce;

- Como justificar o "desvio para o vermelho", se a velocidade da luz cresce em igualdade com a expansão universal?

-Numa analogia acústica, dentro do conceito de expansão terrestre, o efeito Doppler deveria manifestar-se entre dois objetos distantes [um transmissor de som e outro receptor de som] e parados entre si. Vale à pena por essa hipótese à prova?

-Para concluir, acima de um certo limite de tamanho, buracos negros não poderão ter suas "gravidades" proporcionais às suas massas e raios.

Oh, raios   !

Jonas Paulo Negreiros escreveu:- Um buraco negro deve ter massa e raio cuja velocidade de crescimento periférica é, ao menos, igual a velocidade da luz. Desta maneira, sua luz irradiada é "atropelada" ou reabsorvida pelo próprio crescimento desse astro;

-Um corpo negro com o dobro de massa e raio do exemplo anterior não terá como dobrar ou ultrapassar a velocidade da luz;

Mas um crescimento de raio, na velocidade da luz, acredito que nao passa de ficcao.

Mas a pouco tempo soube de dados sobre a velocidade da rotacao dos buracos negros.
A velocidade de rotacao superficial e quase a velocidade da luz.
E isto acaba limitando o tamanho do raio do buraco negro.
Pois considerando como limite para a velocidade de rotacao a velocidade da luz.
E considerando que existe uma relacao entre a velocidade e o raio.
Um buraco negro que estiver no limite, ao adquirir mais massa, nao podera aumentar seu raio.
Entao ele explodira.

Aqui tem mais detalhes sobre a velocidade de rotacao do buraco negro
http://forum.intonses.com.br/viewtopic.php?f=77&t=239079

Boa dica, Xevious!
Vou estudar o link recomendado. Depois, faço meu comentário.

Onde queremos chegar com a nossa louca especulação?

Em eletrônica, sabemos que um capacitor transfere a força de uma onda de tensão elétrica de um eletrodo para outro.

Na análise de um circuito elétrico, admitimos que o capacitor permite a passagem da corrente alternada de um terminal para o outro. Mas há uma barreira isolante entre os eletrodos do capacitor. A corrente elétrica alternada não tem como passar através de um capacitor, mas é como se passasse...
... e o circuito funciona!

A proposta da "gravidade reativa"  vai pelo mesmo caminho. É uma proposta "faça-de-conta"!

Não sabemos se Terra está se expandindo, mas é como se estivesse   .

Mais sobre a expansão do raio terrestre.

O crescimento do raio da Terra (e de todo o cosmos também), como justificativa pela falta de ação da gravidade, traz mais algumas surpresas.

Chegamos ao número de expansão do raio da Terra pela seguinte equação:

fert = r+9,8/r

onde:

fert = fator de expansão do raio terrestre

r= raio equatorial da Terra em tempo zero = 6.371.000 m

9,8 = aceleração da gravidade (que pode não existir) = 9,806 650 m/s^2

r+9,8 = raio da Terra após 1 segundo

logo,

fert = [6 371 000 + 9,8] / 6 371 000 = 1,000 001 538 x

Isso equivale a uma inflação do raio terrestre de aproximadamente 153 milionésimos porcento por segundo (0,000 153 % / s). Essa velocidade de expansão parece pequena, mas não é.

Se considerarmos a velocidade de expansão do raio da Terra conforme calculado acima, a cada 5 dias e 14 minutos, o raio da Terra dobraria.

Tentamos "aprisionar as idéias de Newton" no ambiente da hipótese de expansão do raio terrestre

O primeiro problema que surge é que a constante de gravidade da Terra de Newton vale para um intervalo de tempo muito curto, pois à maneira que um corpo se aproxima de do centro da Terra, o valor de "g" vai diminuindo até zerar.

O segundo problema é que a régua usada nas provas aumenta, se considerarmos que a as medições acontecem num ambiente afetado pela expansão cósmica.

Valores adotados:

Raio da Terra = r = 6.371.000 m

g = 9,8 m/s^2

fator de expansão do raio terrestre = fert = (r+9,8m)/r = 1, 000 0001 538 x

1ª Sequência de Cálculos - Dinâmica de Newton

Para a obtenção da velocidade final, adotamos duas fórmulas:

Primeiro, determinamos o espaço percorrido por um corpo em queda:

S= 1/2 gt^2

Em segundo lugar, calculamos a velocidade final pela fórmula:

v= raiz quadrada de 2gS

Abaixo, a sequência de 7 segundos, de acordo com a dinâmica de Newton:

t= 0 s

v= sqr 2 x 9.8 x 0
v= 0 m/s

t= 1 s

S= 1/2 x 9,8 x 1^2
S= 4,9 m

v = sqr 2 x 9,8 x 4,9
v = 9,8 m/s

t = 2 s

S= 1/2 x 9,8 x 2^2
S= 19,6 m

v= sqr 2 x 9,8 x 19,6
v= 19,6 m/s

t= 3 s

S= 1/2 x 9,8 x 3^2
S= 44,1 m

v= sqr 2 x 9,8 x 44,1
v= 29,4 m/s

t= 4 s

S= 1/2 x 9,8 x 4^2
S= 78,4 m

v= sqr 2 x 9,8 x 78,4
v= 39,2 m/s

t= 5 s

S= 1/2 x 9,8 x 5^2
S= 122,5m

v= sqr 2 x 9,8 x 122,5
v= 49,0 m/s

t= 6 s

S= 1/2 x 9,8 x 6^2
S= 176,4 m

v= sqr 2 x 9,8 x 176,4
v= 58,8 m/s

t= 7 s

S= 1/2 x 9,8 x 7^2
S= 240,1 m

v= sqr 2 x 9,8 x 240,1
v= 68,6 m/s

Resumindo:

v0= 0,0 m/s
V1= 9,8 m/s
V2= 19,6 m/s
V3= 29,4 m/s
V4= 39,2 m/s
V5= 49,0 m/s
V6= 58,8 m/s
V7= 68,6 m/s

Tudo conforme esperado.

Abaixo, a 2ª sequência de 7 segundos, de acordo com a dinâmica expansional:

t = 0 s

r0 = 6.371.000 m
fert^0 = 1x/s
r0 = 6.371.000 m x 1 = 6.371.000 m

v0 = 0s

t = 1 s

r0 = 6.371.000 m
fert^1 = 1,000 001 538 x/s

r1 = r0 x fert^1
r1 = 6.371.009,8 m

v1 = r1 - r0
v1 = 9,8 m/s

t = 2 s

r2 = r1 x fert^2
r2 = 6.371.029,4 m

v2 = r2 - r1
v2 = 19,6 m/s

t = 3 s

r3 = r2 x fert^3
r3 = 6.371.058,8 m

v3 = r3 - r2
v3 = 24,9 m/s

t = 4 s

r4 = r3 x fert^4
r4 = 6.371.098,0 m

v4 = r4 - r3
v4 = 39,2 m/s

t = 5 s

r5 = r4 x fert^5
r5= 6.371.147,0 m

v5 = r5 - r4
v5 = 49,0 m/s

t = 6 s

r6 = r5 x fert^6
r6= 6.371.205,8

v6 = r6 - r5
v6 = 58,8 m/s

t = 7 s

r7 = r6 x fert^7
r7= 6.371.274,4

v7 = r7 - r6
v7 = 68,6 m/s

Resumindo:

v0 = 0s
v1 = 9,8 m/s
v2 = 19,6 m/s
v3 = 24,9 m/s
v4 = 39,2 m/s
v5 = 49,0 m/s
v6 = 58,8 m/s
v7 = 68,6 m/s

Notar que este conceito mistura espaço (raio da terra) e velocidade (crescimento do raio) numa única fórmula! Seria isto ESPAÇO-TEMPO ?  

Os resultados da dinâmica expansional foram exatamente os mesmos aos obtidos pela dinâmica de Newton. Mas isso pode significar absolutamente nada. Não sabemos se é a expansão radial terrestre que tem de se enquadrar na dinâmica de Newton ao contrário. Em última instância, elas podem ser irreconciliáveis!

PARADOXO NEWTONIANO

Foi correta a tentativa de "aprisionar Newton" na hipótese expansionista?
Muito provavelmente não. Newton imaginava o Universo funcionando num espaço estático.
Vamos a alguns cálculos...

Aplicando-se a fórmula newtoniana para o cálculo do percurso de um corpo em queda livre na Terra:

s= 1/2 gt^2

onde g= 9,8 m/s^2

Para os tempos:

t= 0 s

S = 0,0 m


t= 1 s

S= 4,9 m


t = 2 s

S= 19,6 m


t= 3 s

S= 44,1 m


t= 4 s

S= 78,4 m


t= 5 s

S= 122,5m


t= 6 s

S= 176,4 m


t= 7 s

S= 240,1 m

Nota-se que à maneira que o tempo avança, o espaço ganho em relação ao tempo imediatamente anterior começa a cair.

- Na relação t=2s / t= 1s, temos:

19,6 m / 4,6 m = 4,26 x


- Na relação t= 7s / t = 6s, temos:

240,1 m / 176,4 m = 1,36 x


Percebe-se que num intervalo de 7 segundos houve uma perda "inflacionária" considerável!

- Consideremos a relação num intervalo de tempo mais distante:

t= 1 000 s

S= 4 900 000 m


t= 1001 s

S= 4 909 804 m

Nesta relação...

t = 1001 s / t = 1000 s, temos:

4 909 804 M / 4 900 000 M = 1,002 X

O gráfico aproximado desta cadeia de cálculos pode ser apresentado na figura "a", abaixo:



Quanto mais tempo passa, a curva fica mais próxima de 1,000 x. Aparentemente, cessa o aumento proporcional de espaço percorrido por um corpo acelerado por "g". Cessa a inflação.

Na fórmula fantástica, o fator de expansão do raio terrestre é obtido de:

Raio da Terra a um segundo / Raio da Terra em tempo zero =

fert = (6 300 000 m + 9,8 m) / 6 300 000 m = 1,000 001 555 x



Conforme demonstra a figura "b", acima, esse valor será constante em qualquer intervalo de tempo, em consonância com a hipótese da expansão acelerada do universo. O gráfico resultante será uma reta paralela à x .

Sugere também que a dinâmica de Newton não se aplica a esta possibilidade, pois há uma clara diferença conceitual, conforme demonstram os gráficos, principalmente no início (S "zero" = raio da Terra em tempo zero) e no fim da cronometragem.

Comparativo em Queda Livre

Cinemática de Newton x Cinemática Expansional Adaptada


A) CINEMÁTICA DE NEWTON

Tempo s = 1/2 g t ^2
0 s
s = 1/2 x 9,8 x 0 ^2

1 s
S = 1/2 x 9,8 x 1 ^2

2 s
S = 1/2 x 9,8 x 2 ^2

3 s
S = 1/2 x 9,8 x 3 ^2

4 s
S = 1/2 x 9,8 x 4 ^2

5 s
S = 1/2 x 9,8 x 5 ^2

6 s
S = 1/2 x 9,8 x 6 ^2

7 s
S = 1/2 x 9,8 x 7 ^2


S = Espaço Percorrido
S(0) = 0 m
S(1) = 4,9 m
S(2) = 19,6 m
S(3) = 44,1 m
S(4) = 78,4 m
S(5) = 122,5m
S(6) = 176,4 m
S(7) = 240,1 m



v= velocidade final
v = sqr (2 x g x s)
v = 0 m/s
v = 9,8 m/s
v = 19,6 m/s
v = 29,4 m/s
v = 39,2 m/s
v = 49,0 m/s
v = 58,8 m/s
v = 68,6 m/s


B)CINEMÁTICA EXPANSIONAL ADAPTADA

fert = fator de expansão do raio terrestre
fert = [r(0) + 9,8] / r(0)] = 1,000 001 538 x



fert ^t = variação do fator de expansão do raio terrestre em função do tempo

t(0) = 1,000 001 538 ^0
t(1) = 1,000 001 538 ^1
t(2) = 1,000 001 538 ^2
t(3) = 1,000 001 538 ^3
t(4) = 1,000 001 538 ^4
t(5) = 1,000 001 538 ^5
t(6) = 1,000 001 538 ^6
t(7) = 1,000 001 538 ^7

r(n) = Raio Terrestre Inicial = espaço total

r(i) = 6.371.000 m
r(0) = 6.371.000 m
r(1) = 6.371.009,799 m
r(2) = 6.371.029,396 m
r(3) = 6.371.058,792 m
r(4) = 6.371.097,987 m
(r5) = 6.371.146,988 m
(r6) = 6.371.205,79 m

rf = Raio Terrestre Final
r(n+1)  =  r(n) x fert ^t  =  rf
r(0) = 6.371.000 m
(r1) = 6.371.009,799 m
(r2) = 6.371.029,396 m
(r3) = 6.371.058,792 m
(r4) = 6.371.097,987 m
(r5) = 6.371.146,988 m
(r6) =  6.371.205,79 m
(r7) = 6.371.274,393 m

Velocidade Final
v = r(n+1) - r(n)
0 m/s
9,79 m/s
19,59 m/s
29,39 m/s
39,19 m/s
49,00 m/s
58,80 m/s
68,60 m/s

Espaço Total Percorrido
S = {sqr [r (n+1) x r (n)]} - r(0)
S(0)= m
S(1) = 4,89 m
S(2) = 19,59 m
S(3) = 44,09 m
S(4) = 78,48 m
S(5) = 122,48 m
S(6) = 176,38 m
S(7) = 240,09 m

Quando torturados, números e pessoas confessam tudo   ...

Satélite Fantástico

Essa é uma tentativa de comprovar a hipótese da expansão fantástica no espaço sideral. Para tanto, será necessário a construção de uma esfera maciça com um canal interno. Dentro do canal é instalado um corpo (vermelho) em forma cilíndrica, como o pistão de um motor a explosão.


fig 1

Após o envio dessa esfera ao espaço e sua estabilização orbital, o pistão é libertado.

De acordo com Newton, o pistão será atraído para o centro da esfera. Assim como a esfera atrai o pistão, o pistão também atrai a esfera, de modo que também há um pequeno deslocamento da esfera.

O pistão avançará ao centro da esfera em velocidade crescente. Quando o pistão chegar ao centro da esfera, ele estará em velocidade máxima em relação à esfera.

A trajetória do pistão continuará em velocidade descrescente, até o lado oposto de partida. Este ciclo se repetirá até toda a energia do sistema dissipar-se e o pistão estacionará no centro da esfera.

Se a hipótese da expansão fantástica prevalecer, tanto a esfera como o pistão crescerão em forma exponencial em relação ao tempo.


fig 2.

Quando ocorrer a estabilização orbital, o pistão é libertado. O pistão não sairá de seu lugar, pois não há como a esfera empurrá-lo. Mas, à maneira que ocorre a expansão fantástica em função do tempo, o pistão ficará cada vez mais próximo do centro da esfera. No entanto, nessa situação, não ocorrerá a oscilação, como prevista pelas Leis de Newton.

Por que é tão difícil "Enquadrar Newton" na hipótese da expansão fantástica?

Imaginemos um cilindro (cor violeta) com uma cavidade central e massa equivalente à Terra.



Imaginemos uma haste retrátil (em vermelho), de massa desprezível em relação à massa terreste, que sustenta uma esfera (em verde) através de uma cavidade central.

Na foto abaixo, demonstramos o efeito da expansão fantástica na situação em que a esfera é sustentada pela haste.



Nesta situação, tanto o cilindro, haste e esfera crescem dentro de uma expansão cósmica uniformemente variada.

A esfera empurra a haste que se encontra travada. O cilindro e a haste empurram a esfera, enquanto todas as partes de expandem de forma exponencial.

A pressão entre o cilindro e a esfera pode ser interpretada como "Atração Newtoniana".

Na última ilustração abaixo, demonstramos o que pode acontecer quando a haste do cilindro é retraída:



Após a retração da haste do cilindro, este continua a crescer exponencialmente, como acontece com a haste e a esfera.

Mas há um detalhe interessante: a esfera continua caminhando com a última velocidade imposta pela haste antes de sua retração. Desta maneira, a esfera continua a avançar, porém em velocidade estável.

O mesmo não acontece com a haste e cilindro: a aproximação destes à esfera acontece em velocidade exponencial.

Quando a haste tocar a esfera, haverá um efeito de colisão; todo o conjunto continuará a distanciar-se (do extremo esquerdo ao extremo direito) em velocidade exponencial.

Oi Jonas,

Conforme você lembrou na postagem inicial deste tópico, este assunto foi tratado no tópico "Gravidade e Big Bang" no extinto fórum do IFUFF, cujo conteúdo pode ser parcialmente conferido nos endereços http://ouniversosustentavel.blogspot.com.br/p/jonas-paulo-negreiros-candidato-ao.html e http://ouniversosustentavel.blogspot.com.br/p/gravidade-e-big-bang-2012-2.html (infelizmente as figuras postadas no fórum da UFF não puderam ser “transplantadas” para o blog) caso alguém esteja interessado (e tenha tempo).

À respeito da assim chamada força gravitacional, eu gostaria de convidá-lo e aos demais nobres frequentadores deste espaço de discussões a verificar o que consta nos links abaixo.

http://universe-review.ca/F04-galactic-cluster.htm
http://universe-review.ca/I04-09-cluster.jpg [Figure 04-01c] &
http://universe-review.ca/I04-09-cycle.jpg [Figure 04-01d]

"Only in the last two decades, astronomers are able to detect the X-ray component of the cluster of galaxies. It is now known that the cluster is usually dominated by a supermassive black hole with mass that ranges from a few million to hundreds of millions of solar mass (Figure 04-01c). The black hole blows out huge amounts of high-speed material that can drive the evolution of the entire cluster. This process can dictate events on much smaller scales, such as the growth of galaxies, and the temperature variation of the gas. The evolution of the central galaxy runs in cycle as shown in Figure 04-01d, and explained briefly below.

1. Starting from a system of high temperature gas and a quiet supermassive black hole, the gas cools down and flows inward (called cooling flow) as it emits X-rays, which carry off a lot of energy.
2. Some of the gas in the cool flow condenses into stars that become part of the central galaxy, and some sinks all the way down to feed the supermassive black hole. In so doing, it creates an accretion disk and activates high-power jets.
3. The supermassive black hole in the center of galaxy is expected to spin up over time as they accrete gas. By the time the black hole has swallowed enough gas to double its mass, its outer boundary (the event horizon) should be rotating at nearly the speed of light. The rapid whirling creates a pair of jet in opposite direction. The jets carry off about 1/4 the inflow material, and have two major components: a matter-dominated outflow that moves at 1/3 the speed of light, forming the outer sheath of the funnel, and an inner region along the axis of the funnel that contains a rarefied gas of extremely high energy particles. It is the inner region that carries much of the energy over long distance and creates the bubbles observed by radio and X-ray astronomy. Note that all the examples below (such as the Virgo, Coma, and Perseus clusters) feature either a jet or bubbles.
4. The jet deposits its energy into the gas in the surrounding space via a low pitch sound wave (~ 57 octaves below middle C) producing a web of ripple-like filamentary structures.
5. The heating of the gas greatly diminishes the cooling flow, if not shutting it off altogether.
6. By cutting or shutting down the cooling flow, the supermassive black hole chokes off its own supply of gas and gradually goes dormant. Then the jets fade away, leaving the cluster gas without a heat source. Millions of years later the hot gas in the central region of the cluster finally cools sufficiently to initiate a new cycle of growth for the galaxy and its supermassive black."

Se esta descrição de eventos estiver correta, um conjunto de efeitos que em geral é atribuído à gravidade foi satisfatoriamente explicado sem que ela tenha sido mencionada. Apenas noções elementares de hidrodinâmica e termodinâmica foram utilizadas na descrição das relações de causa-efeito e não sentimos a menor falta da tão propalada força gravitacional. Isto pode, na minha humilde opinião, indicar que a explicação e a origem da força gravitacional estejam em algo muito simples e elementar.

A favor desta desconfiança podem ser citados [1] o alcance ilimitado da força gravitacional , [2] a (para mim) inultrapassável dificuldade conceitual de imaginar como é que uma pequena partícula (um próton tem apenas 10-15 m e um elétron livre tem torno de 10-18 m) teria força suficiente para “puxar” para si o universo inteiro (estimado em quase 1027 m) ao redor dele (mesmo que ele esteja acompanhado de trilhões de outros) e [3] o fato dos campos gravitacionais não poderem ser isolados de modo a impedir que seus efeitos sejam sentidos por qualquer parcela de um corpo.

Fico com uma indelével impressão de que este tipo de efeito, com a força aumentando de acordo com o aumento da massa do corpo, só pode ocorrer de fora para dentro, de forma que o que observamos como atração para o centro de massa seria efetivamente resultado de pressão em direção ao referido centro, o que é corroborado pelas informações constantes nos links acima e que poderiam se aplicar em outras escalas e explicar de modo extremamente elementar (e clássica) a força gravitacional, a respeito de cuja origem Newton preferiu não conjecturar sobre hipóteses.

Se a força gravitacional for decorrente de outros mecanismos, teríamos os seguintes cenários:

[1] Empenamento do “tecido do espaço-tempo”: A princípio aparenta-me que o empenamento do “tecido do espaço-tempo” (como a superfície de fluido) produziria um efeito apenas local. Já que descrevem o tecido do espaço-tempo como uma superfície em expansão, fico tentando imaginar, por exemplo, como um empenamento na Baia da Guanabara produziria efeito atrativo sobre algo na Baia de Tóquio? É claro que a realidade seria tridimensional (ao menos) e não bidimensional, mas isto aparentemente não mudaria esta situação.

[2] Aceleração da expansão universal: a impressão que atualmente tenho é a mesma, pois analogamente não consigo perceber como uma maior dificuldade de acelerar uma pequena porção da Baia de Todos os Santos produziria efeitos sobre outras porções localizadas no porto de Xangai, na Baia de Sidney e também na de Tóquio.

[3] A matéria bariônica seria fonte de força centrípeta intrínseca: o alcance ilimitado da força gravitacional exigiria fonte ilimitada de energia, o que contraria de forma absoluta ao princípio de conservação de energia (e de bom-senso também). Haveria muito efeito para pouca causa, um verdadeiro milagre (SE existissem).

[4] Grávitons: Penso ainda que o mesmo problema poderia nos assaltar se partículas como os hipotéticos grávitons fossem responsáveis pela força gravitacional: como uma quantidade relativamente pequena de bósons, oriundas de uma partícula nanoscópica poderia produzir efeitos em distâncias ilimitadas?

Em função destes detalhes estou atualmente mais propenso (sujeito a revisão em vista de novas evidências objetivas) a atribuir a algum mecanismo do tipo do Princípio de Pascal a produção dos efeitos aos quais atribuímos responsabilidade para a força gravitacional.

[]s

Grato, Robson.

Citação da página IT:

Vácuo não existe

O vácuo é um dos conceitos mais intrigantes da física.

Quando observado no nível quântico, o vácuo a rigor não existe, ou, pelo menos, ele não é vazio.

O que é chamado de vácuo está cheio de partículas virtuais continuamente aparecendo e desaparecendo - como pares de elétrons e pósitrons ou quarks-antiquarks.

Essas partículas efêmeras são partículas reais, conforme já se demonstrou em experimentos que geraram luz a partir delas - o único detalhe é que seus tempos de vida são extremamente curtos.

Em função dos históricos testes em aceleradores de partículas, que apenas encontraram energia e nada da "partícula de Deus", minha visão sobre matéria está cada vez mais "etérea" . Vamos ter de entender o que é espaço.

Sugiro a leitura desse intrigante artigo da página IT:

fonte:
http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=vacuo-nao-existe-velocidade-luz-variar&id=010130130409