grupos e ação coadja­nte de momento em física

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • O texto explora o conceito de grupo na física e sua ação coadjuvante sobre um espaço de momentos.
  • Demonstra como um grupo dependente de vários parâmetros atua sobre um espaço de dez dimensões.
  • O momento é definido como um objeto com onze componentes, incluindo escalares, vetores e matrizes.

grupos e ação coadjunta da física momento

15

Retorno à questão do momento.

Estamos prontos para embarcar em uma aventura, ou seja, escrever uma simples matriz, inventar um grupo dependente de um certo número de parâmetros e capaz de agir sobre um espaço com um certo número de dimensões (aqui, especificamente, dez). Em seguida, trabalhando de forma boustrophedon (de bous, o boi, e strophedein, o sulco), calculamos essa famosa ação coadjunta do grupo sobre seu espaço de momentos e definimos esse espaço, seus atributos, suas componentes e a maneira como essa ação coadjunta age sobre elas, o que tentaremos então dar um sentido, uma interpretação física.

Voltemos por um instante ao caminho percorrido, reexaminando um grupo que, embora pareça formalmente mais complicado:

(168)

Equação 168

Equação 168

nos forneceu uma ação coadjunta, a seguir:

(169)

Equação 169

a qual imediatamente revelou as componentes desse objeto pontual, desse ponto material.

(170)
JB = { E , m , p , f , l } JB = = { E , m , px , py , pz , fx , fx , fx , lx , lx , lx }

De qualquer forma, sabíamos desde o início que esse misterioso momento deveria ser composto por onze escalares, já que seu número deveria ser igual à dimensão do grupo, que também é onze. Olhando rapidamente para a matriz-elemento do grupo de Bargmann:

(171)

a é uma matriz "ortogonal", uma matriz "que gira" ou "relacionada a uma rotação em um espaço tridimensional". Já a havíamos explicitado no caso de duas dimensões. Nesse caso, essa matriz dependia apenas de um único parâmetro, o ângulo de rotação a.

No espaço tridimensional, ela dependerá de três parâmetros, os ângulos de Euler:
a b g

O vetor velocidade v fornece três parâmetros adicionais:
vx vy vz

A translação espacial c introduz mais três:
Dx Dy Dz

e a translação temporal adiciona mais um: e = Dt

Total: dez.

Adicionar um misterioso décimo primeiro parâmetro: f "ligado ao mundo quântico". Bom...

Total geral: onze. Logo, um momento com onze componentes, que poderia ser escrito na forma:

(172)

JB = = { J1 , J2 , J3 , J4, J5 , J6 , J7 , J8 , J9 , J10 }

Calculando em todos os sentidos, pude identificar ligações entre essas componentes do momento, a forma como se articulavam entre si, se agrupavam para se constituir:

  • em escalares (E e m)
  • em vetores (p e f)
  • em matriz: l.

É como se eu dissesse: um ser humano tem uma cabeça, dois braços e duas pernas. Mas como ele se move? Como esses "componentes" estão "articulados" entre si?

A ação coadjunta então nos esclareceu como o grupo age sobre esses elementos do momento:

(173)

Nesta tabela, percebemos logo que, nesse famoso momento, existe uma de suas componentes, m (à qual poderíamos ter mantido seu nome inicial, arbitrário: J2), um simples escalar, que permanece insensível a essa ação do grupo.

Então pensamos que esse status se encaixaria bem com o que acreditamos saber sobre a massa m em um mundo não-relativístico.

Essas fórmulas do momento nos forneciam os valores dessas aparências chamadas atributos, componentes do momento associado ao ponto material: estamos rastreando a matéria em seus estados: quando está girada (a), deslocada espacialmente (c), temporalmente (e), animada por uma velocidade v e misteriosamente deslocada em uma quinta dimensão tão misteriosa quanto z, por uma quantidade f, sobre a qual nos dizem que "tudo isso está ligado ao quântico".

Bom...

O momento sofre uma transformação, por meio da ação coadjunta que age sobre ele. Ele passa de um "estado":

(174)

Equação 174

para outro "estado":

(175)

Equação 175

Por que não considerar então uma espécie de "estado fundamental", que seria:

(176) JB = { 0 , 0 , 0 , 0 , 0 } = { 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0, 0 }

dizendo que uma ação coadjunta faria então aparecer atributos que eu poderia reconhecer.

Mas vejo que precisaria, pelo menos, incluir a massa m, já que a ação coadjunta não a altera. Assim, se a tomasse nula, ela permaneceria nula. Logo, devo partir do objeto básico:

(177)
JB = { 0 , m , 0 , 0 , 0 } = { 0 , m , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 }

Esse objeto não tem energia. É a ação do grupo que lhe confere energia. Da mesma forma que lhe confere momento, deslocamento e rotação.

Uma energia cinética:

(178)

Um momento (o físico integrista diria uma "quantidade de movimento" ):

(179) m v

Um "giro", uma espécie de "momento angular próprio", como se nosso ponto material pudesse girar sobre si mesmo (o que poderia ser o caso de uma pequena bola de metal, de massa m, pequena o suficiente para ser considerada um ponto material):

(180)

Resta esse objeto extremamente desconcertante para um físico, o "deslocamento". Ao agir sobre meu ponto material, conferi a ele um "atributo-deslocamento", embora inicialmente não tivesse nenhum, e esse atributo é:

(181)

As componentes da matriz do grupo foram todas tratadas como grandezas independentes. É "o transporte mais geral".

Por fim, quando atuamos sobre um ser humano, ele pode se encontrar "transportado" e "colocado em todos os seus estados".

Aqui, tratar-se-ia do transporte mais geral, onde nosso ponto material é:

  • ou girado: a
  • ou deslocado espacialmente: c
  • ou deslocado temporalmente: e
  • ou animado por uma velocidade: v
  • ou deslocado por uma quantidade misteriosa f em um espaço não menos misterioso z.

Ou seja:

  • observado a distância c
  • por um observador animado por uma velocidade v
  • sob um ângulo a
  • segundo um registro cinematográfico feito e = Dt antes ou depois.
  • a partir de um "quinto ponto de vista" espacial z, onde o observador se teria misteriosamente "deslocado de z".

Tudo isso supostamente "voltando ao mesmo".