De Volta… à ‘Estrada Perdida’

“A inteligibilidade não se trata de uma característica dependente do ser humano, mas um exercício ontológico do mundo no qual, constantemente, matéria e significado são mutuamente articulados… Outrossim, tempo e espaço não existem como elementos independentes dos fenômenos; cada fenômeno contém seu próprio passado e futuro.” (Karen Barad – ‘Meeting the Universe Halfway’)

simewtria-joao_torres

Tanto na ‘relatividade restrita’, quanto na mecânica clássica as mudanças que um observador em A percebe para um objeto em são simétricas em relação aos referenciais; isto é… inversamente   as mesmas que um ‘observador’ em B,  percebe para um ‘objeto’ em A.              

Já o mesmo não ocorre na … “realidade quântica”… – onde o observador macro   se perde, na tentativa de determinar as características (posição… e velocidade) de um “objeto micro“, sem a respectiva ‘contrapartida referencial.

Localidade x Realidade

A relativa independência do observador…em relação às ‘influências globais’ do universo é caracterizada pela existência de um referencial inercial local conectado no espaçotempo por um entrelaçamento (quântico). – Enquanto isso, a realidade em sua forma perceptiva, é regida – relativisticamente – pelo limite da ‘velocidade da luz‘ – e, suas transformações.bohr-e-einstein
Essa é uma ‘interpretação real‘… e, praticamente consensual; mas, algumas décadas atrás… — houve um grande debate entre Einstein e Bohr… sobre o ‘cerne da questão’.

Apoiado pela experiência EPR’, e perante as incongruências quânticas (dos saltos e tunelamentos)… Einstein sustentava uma interconexão ‘subjetiva’ das partes — que justificasse a realidade objetiva do mundo; enquanto Bohr sustentava…por meio de         uma abordagem estatística, que os termos teóricos de sua ‘complementaridadedefiniriam os limites da realidade.

Nesse caso venceu a realidade dos fatos… que, ‘apenas’                               depende da definição de seu tamanho… – micro ou macro?

Vácuo quântico (e suas possíveis implicações)                                                                    Flutuações no estado crítico não aparentam ser nem aleatórias, nem previsíveis. A rara frequência de eventos se pode estimar…mas não sua intensidade, ou data de ocorrência.

O nada é o vácuo, e o vácuo está cheio de ‘campos de partículas e antipartículas’, que se anulam na totalidade – mas demonstram sua potencialidade … percebida em situações extremas (“fenômenos críticos“) longe do equilíbrio. Várias grandezas termodinâmicas (calor específico, compressibilidade e suscetibilidade magnética…por exemplo) exibem ‘comportamento singular’ nessas regiões críticas.

O comportamento dessas grandezas próximas ao ‘ponto de inflexão’ apresenta um caráter universal… que se caracteriza por expoentes críticos em divergências assintóticas — onde, sem causas aparentes…  —  pequenos efeitos podem ter consequências inimagináveis … e, eventos súbitos parecem ‘surgir do nada’…

Se  —  por um lado … a “Radiação de Hawking” do ‘buraco negro‘ consegue objetivar essa interação – se tornando um dos primeiros ‘elos de ligação’ entre a ‘relatividade’ e a ‘mecânica quântica‘… — por outro, se pode também considerar … uma ‘densidade crítica’ (massa/energia) para estes bizarros corpos celestes, que gerando a expansão do próprio ‘espaçotempo’…fundamentariam a criação (em série) dos ‘big bangs‘ .

E… para complementar esse esboço  geral, incluímos a ideia de Cantor dos ‘números transfinitos, para matematicamente alcançar a realidade infinita em sua forma virtual de ‘potência’, caracterizando assim uma noção quântica de ‘energia (potencial) de vácuo’…Com o potencial quântico de Bohm  acoplando uma relação dinâmica e probabilística, a um espaçotempo escalar quantificável, temos a eventual produção de ‘ciclos cósmicos’ a partir dessa ‘densidade crítica’.

Epistemologia Cósmica (em 3 atos)

a)_ Teoria do Caos Determinístico, fundamentada pela ‘Inflação Caótica, através de uma interrelação não-linear de dependência entre as partes… – suasferramentas de trabalho‘ são os ‘atratorese os ‘fractais;

[Em relação à teoria do caos, existem equações (de Lorenz) que a colocam em um nível experimental; além do que – os  atratores e fractais  são representações que condizem com a realidade cosmológica (oGrande Atratoré a melhor resposta local para a virtual   possibilidade de um novo big bang.)]

b)_ Termodinâmica Quântica, que se caracteriza pela interação de seus componentes, resultando num ‘equilíbrio dinâmico’, onde o todo é maior do que a soma das partes  – ou seja, a energia útil do sistema aumenta ao longo do tempo pela interação de suas variáveis, o que, aliás, é uma característica dos sistemas não-lineares caóticos;

c)_ Teoria dos Cíclos Cósmicos, já bem delineada por Lee Smolin e N. Poplawski, através da incrível (e, plausível) possibilidade de que vivamos dentro de um buraco negro primordial, onde a expansão acelerada do universo pela energia escura (ou, energia do vácuo) traz a evidência de que o universo – mais do que o dilema entre um sistema aberto ou fechado, é um sistema complexo, que se auto-alimenta ao longo do tempo — por meio de ciclos cósmicos localizados (…a ideia de ciclos completos é incompleta – pela própria indeterminação da teoria quântica.)

Obs Ainda sobre ‘ciclos cósmicos‘ … um bom palpite seria definir a aniquilação matéria/antimatéria como a causa motora dos Big-Bangs, numa potencialidade de alternância da polaridade virtual. Abre-se assim a possibilidade de se abordar os 2 aspectos cosmológicos (micro e macro) como complementares … — ao se colocar os efeitos quânticos e relativísticos … — dentro de um mesmo contexto epistemológico.    ****************************(textos complementares)***************************estrada perdida Mudança de Foco na Quântica do Séc. XX                                                                          “a função da física é produzir uma representação da realidade”  (Mário Novello)

Unificar pode ser conveniente pela sua simplificação. Assim, quando se identifica um acontecimento…a ciência tenta descrevê-lo por meio de um ‘sistema de coordenadas’.

A partir da Interpretação de Copenhague, na primeira metade do século XX, todavia, começou a aceitar-se uma organização do mundo em nível microscópico… – focando a posição e velocidade… As propriedades dos corpos ficaram então para 2º plano, e uma ‘realidade quântica’ passou a ser descrita como medida resultante de uma observação; requerendo, para tanto, um ‘observador externo’.

Nos anos 30, o ‘princípio da incerteza‘ desmantelou esta concepção da realidade, mostrando que não se pode conhecer, simultaneamente, a posição, e a velocidade de       uma partícula… De acordo com esta premissa, é impossível que ambas propriedades estejam definidas… Isto é, se um campo tem valor definido, o ‘princípio da incerteza’        nos diz que a taxa de mudança é aleatória. – Os campos sofrem ‘flutuações de vácuo’.

O princípio central da relatividade geral de Einstein…de que espaço e tempo constituem uma forma quadridimensional de geometria curva, colide com o princípio central da mecânica quântica — o princípio da incerteza  —  que implica um ambiente turbulento às menores escalas.

Como a abordagem de um observador externo…de acordo com a Relatividade Geral de Einstein, é impossível – mas no contexto quântico do entrelaçamento (não-localidade),     o observador deverá estar no exterior…torna-se impossível uma abordagem quântico-cosmológica. Entretanto, surgiram propostas alternativas. David Bohm, por exemplo, apresentou uma extensão das ideias de Louis de Broglie.

A aplicação das ideias de Bohm mostrou-se importante para a união entre o universo gravitacional… e o ‘mundo quântico.

Esta interpretação admite as propriedades das  partículas… como sendo alterações na estrutura da geometria do espaço (tempo); entendendo-se desse modo seus estranhos atributos quânticos.

Com base nessa perspectiva …  —  há pelo menos 2 razões (capitais) para reconciliar o severo antagonismo entre a relatividade geral, e a mecânica quântica:

1ª) Dividir o universo em dois reinos antagônicos, parece, tratar-se de um indício de que tem de haver uma verdade mais profunda e unificada – que ultrapasse o abismo entre a relatividade geral e a mecânica quântica.

2ª) Embora a maior parte das coisas sejam grandes e pesadas  —  ou,  pequenas e leves, isto não é verdade para todas elas. Os buracos negros são um bom exemplo. O centro de um buraco negro é – simultaneamente – imensamente pesado, e incrivelmente pequeno.

‘Mudança de Foco na Quântica do Séc. XX’  (Dário Cardina – 13/07/2011) *********************************************************************

Mário Novello e o Surgimento da Massa Inercial (c/ 2 comentários)

1º) por Mariano S Silva  (07/07/2011)

A ideia de se gerar massa a partir de interações não-lineares de campos de massa nula (partículas que viajam à velocidade da luz) com outro campo de força — não é nova; o problema são os detalhes técnicos. A linha de ataque ao problema da geração de massa proposta por Mário Novello provém da linhagem relativista do ‘princípio de Mach‘.

Ernst Mach propôs… ainda no século IXX, que a ‘massa inercial‘ dos objetos materiais seria devida à interação gravitacional com a massa de todo o Universo. Ele não formulou equações que dessem suporte às suas ideias…  –  as quaisherdou de George Berkeley… contemporâneo de Newton, entretanto, motivou Einstein a desenvolver sua ‘relatividade geral’, em pleno século XX.

Existe ainda alguma discussão…se a relatividade geral (RG) inclui o ‘princípio de Mach’,   ou não – e há um livro excelente que aborda em mais detalhes … este e outros pontos… ‘Essential Relativity…Special, General and Cosmological’ de Wolfgang Rindler, ed. Van Nostrand Reinhold (1969).

O trabalho de Novello começa, assumindo a existência de uma constante cosmológica que interage (não-minimamente) com um campo escalar universal de força… Embora este último seja descrito como um campo local, a constante cosmológica é de ‘origem global’, e representa a ação do Universo como um todo – em cada ponto de Si-mesmo (princípio de Mach). 

Como resultado dessa interação — o campo escalar (de massa zero) ganha massa… diretamente proporcional à constante cosmológica. E assim, o campo de Higgs (escalar) adquire massa… – interagindo com o restante do Universo, através dessa constante.

Uma linha de trabalho em andamento é a extensão desses resultados aos demais portadores das forças do modelo padrão…(bósons vetoriais).

Em seguida, Novello usa uma equação para férmions – partículas da matéria… elétrons, prótons, neutrons, etc. – inicialmente com ‘massa nula’… e demonstra que estes também adquirem massa da interação com o campo gravitacional, e que essa massa é também diretamente proporcional à  constante cosmológica.

Assim, campos de forças (ou matéria) de massa nula ao interagirem com a gravitação – tornam-se massivos … com sua massa dependendo do resto do Universo!… – Ou seja … a ‘inércia‘ das coisas é o resultado do ‘Todo’ … agindo sobre os ‘uns’!

Este resultado … acoplado a inúmeros experimentos nos fundamentos da “mecânica quântica“… demonstra que “ações globais” (colapso da função de onda…bem como   emaranhamento) na natureza abre caminhos à “concepções filosóficas” — que se afastam do Zeitgeist cultural herdado de Newton e Leibnitz  –  com base em interações locais.

É claro que, a conveniência de se lidar com uma ‘matemática local’ – que expressa muito bem a lógica de Aristóteles na análise de ‘caixas’ isoladas do resto do mundo, nunca será abandonada…É urgente, entretanto, o desenvolvimento de novas ferramentas (lógicas e semânticas) para lidar com o global.

Moral da estória… O mundo não pode ser dividido em ‘caixas isoladas’… – e as lições dolorosas desta 1ª tentativa de entender a realidade que nos cerca – estão brotando na ecologia, no clima, na economia, etc. — Aí uma nova disciplina começa a ‘ganhar asas’,   a biologia quântica. Fenômenos insuspeitados pipocam…no que se pensava como o mundo das identidades isoladas … seres vivos, mentes e ecossistemas. A ruptura deste dogma (‘isolabilidade’ de sistemas) nos permitirá compreender o “Universo ao redor”.

2º) por Bruno Carneiro da Cunha  (12/09/2011)

O modelo de Novello para o surgimento de massa funciona via interação com a constante cosmológica. É um efeito de renormalização, e assim, quântico. Porém o quântico está apenas na interação (campo escalar ou espinorial)… — e não… na ‘constante cosmológica gravitacional’… A gravitação continua clássica, e assim o problema não requer gravitação quântica para a emergência de massa.

Assim sendo, é difícil ver o ganho conceitual deste modelo…sobre o ‘mecanismo de Higgs’ – que…em essência, usa ingredientes iguais: ‘energia de ponto zero’…  –  e modo homogêneo de um “campo escalar“, ao invés de um campo gravitacional.

Incidentalmente, esta ideia de Mach – que “a inércia local se define pela distribuição de matéria no espaço“, já é incorporada pela Relatividade Geral…Ressalto porém, que Mach estava longe de uma ‘visão nítida’  sobre a emergência da inércia; muitas das ideias propostas por ele eram contraditórias,     ou simplesmente erradas.

Independente da existência, ou não do Higgs, de fato…sua existência indireta já é medida nas propriedades de, essencialmente… todas outras partículas do modelo padrão. As mais direta são os bósons vetoriais massivos… – Qualquer modelo proposto para substituir o ‘modelo padrão’ tem que dar conta desses dados já existentes antes de ser levado a sério.

Por último, o fato de não haver uma partícula de Higgs associada a um campo de Higgs, também não implica que o último não exista… Há vários modelos – principalmente emmatéria condensada’, em que as interações são tão fortes – que é impossível criar um pacote de onda coerente a partir das excitações do campo.

Se algo assim está acontecendo aqui, não se sabe…mas parece que a reserva de Novello ao mecanismo de Higgs é mais filosófica, do que baseada em argumentos físicos. (texto base) ************************************************************************************

A refundação da Física (Mario Novello)                                                                            O papel da cosmologia hoje, como há 4 séculos atrás…é elaborar a refundação da física.
modelo-heliocentrico

Nos séculos 16 e 17 … Copérnico, Kepler e Galileu realizaram uma mudança profunda na arte de representar racionalmente a Natureza — dando origem a novo modo de produzir conhecimento científico, e fundando a física moderna… Ao observamos o céu, para mais uma vez produzir uma história científica do Universo… estamos seguindo esses mesmos passos, e a mesma tarefa. 

O Universo está em um processo acelerado?

A observação do comportamento irregular de estrelas supernovas levou à hipótese de que o Universo estaria dotado de expansão acelerada…Segundo a teoria da relatividade geral isso implicaria a existência de uma ‘fonte de expansão’ com propriedades exóticas…o que exigiria a presença de uma incompreensível pressão – altamente negativa.

Sendo essa a interpretação correta dos dados astronômicos…  —  ou teríamos de aceitar a existência em regiões cósmicas de novas formas de matéria com propriedades inusitadas; ou então a simetria que levou os cosmólogos a eleger o modelo geométrico de Friedmann deveria ser alterada – eliminando assim, a necessidade de postular a presença de formas materiais desconhecidas, com características esdrúxulas.

Qual a origem do Universo?

Desde 1979 conhecemos soluções exatas das equações da relatividade geral que descrevem a geometria do Universo sem singularidade – quer dizer, como um processo oscilante, que anteriormente à atual fase de expansão — passou por uma fase de contração gravitacional. Até há pouco tempo, a opção entre uma teoria do universo singular (tipo Big Bang) ou um universo eterno se sustentava apenas por argumentos formais.

Mas, ao compararem observações envolvendo a formação de estruturas – como galáxias e aglomerados galácticos, cosmólogos estão no limiar de decidir sobre a característica mais fundamental do Universo – correspondendo ao seu tempo de existência, para finalmente responder à questão…

O Universo teve começo há uns poucos bilhões de anos,                                   ou ele é muito mais antigo… – possivelmente “eterno“?

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As leis da física são universais?

Desde o início da ‘ciência moderna‘ … o pensamento científico foi dominado por uma visão rígida, no pressuposto de que as ‘leis físicas’ … descobertas a partir de experiências realizadas em laboratórios terrestres (ou…em nossa vizinhança no Sistema Solar) eram ‘verdades eternas’, s/evolução, e válidas em todo Universo.

Embora num primeiro momento, essa extrapolação exagerada servisse como uma prática de trabalho adequada – nos últimos anos tem sido criticada, dando lugar a intenso trabalho relacionando os mecanismos de formação das leis físicas… – com a evolução do Universo.

No século passado, o físico inglês P. Dirac, e o brasileiro C. Lattes, entre outros, se perguntaram…talvez de modo ingênuo… se o valor numérico     da “carga elétrica” poderia ser uma ‘constante universal’… ou variaria     com o espaço e o tempo.

Essa maneira de apresentar uma possível dependência da interação eletromagnética é certamente simplista…mas devemos reconhecer que esse foi um 1º passo… – capaz de permitir retirar do Olimpo as leis físicas terrestres… e flexibilizar a inexorabilidade de serem aplicadas de modo irrestrito em qualquer estágio de evolução do Universo.

Um modo um pouco menos simplista ocorreu com a questão de serem universais, ou não, os processos de desintegração da matéria… —  Dito de outro modo, a força que controla o decaimento da matéria (‘interação fraca’)… — que, segundo as observações realizadas em laboratórios terrestres, tem a característica de violar maximalmente a ‘paridade‘, exibiria essa propriedade em qualquer circunstância em nosso Universo?

Seria isso verdade – mesmo em situações em que o campo gravitacional (que, a princípio, não parece desempenhar papel relevante nesse mecanismo de desintegração…) apresenta  curvaturas do espaço/tempo extraordinariamente grandes…de várias ordens de grandeza superiores àquelas onde esses processos de desintegração foram testados?

A grandiosidade da fase atual por que passa a ciência, graças ao olhar moderno para o céu, e em analogia profunda com o que aconteceu na astronomia há 400 anos, estão levando a Cosmologia a produzir uma verdadeira refundação da física. ‘texto base’ # (‘Roda Viva’)

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Sobre Cesarious

estudei Astronomia na UFRJ no período 1973/1979... (s/ diploma)
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Uma resposta para De Volta… à ‘Estrada Perdida’

  1. Cesarious disse:

    Para além da curva da estrada talvez haja um poço,
    e talvez um castelo
    Ou talvez apenas a continuação da estrada.

    Não sei nem pergunto,
    Enquanto vou na estrada antes da curva

    Só olho para a estrada antes da curva
    Porque não posso ver senão a estrada antes da curva.
    De nada me serviria estar olhando para outro lado
    E para aquilo que não vejo.

    Importemo-nos apenas com o lugar onde estamos,
    Há beleza bastante em estar aqui e não noutra parte qualquer.

    Se há alguém para além da curva da estrada
    Esses que se preocupem com o que há para além da curva da estrada,
    Essa que é a estrada para eles.

    Se nós tivermos que chegar lá,
    quando lá chegarmos saberemos.
    Por ora só sabemos que lá não estamos.

    Aqui há só a estrada antes da curva,
    e antes da curva
    Há a estrada sem curva nenhuma.

    Alberto Caeiro

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