Universo físico cosmos teoria universo gêmeo

8 - Imagem didática para o conceito de universo gêmeo.

...Pessoalmente, estou profundamente convencido de que nossa visão do Universo sofrerá uma mudança radical nas próximas décadas. As coisas estão indo muito mal na física teórica. A teoria das supercordas parece um pesadelo para os físicos. Alguns, como Misho Kaky, afirmam que "ela corresponde a uma física distante, muito além das nossas possibilidades atuais". Acredito que ela não corresponde a nada, embora eu admita que uma melhor compreensão do universo implicaria uma extensão do número de dimensões. Como tentei mostrar, isso poderia implicar certa sofisticação na visão geométrica do cosmos. Mas, se confesso minha opinião profunda, estamos apenas brincando com ferramentas muito primitivas. Nossa física atual, em comparação com a "próxima física", a ser inventada completamente, poderia ser tão diferente quanto a mecânica clássica pode ser da mecânica relativística ou quântica. O espaço-tempo é um contínuo? Não podemos responder a essa pergunta. Há muitos anos, alguns cientistas, como Werner Heinsenberg, sugeriram que o espaço poderia ser quantizado. Vamos explorar essa ideia. Quando jogamos damas, movemos as peças nas casas pretas, de modo que não usamos as casas brancas.

**Fig.39a : Tabuleiro de damas clássico. **

Outra partida poderia ser jogada nas casas brancas. Em seguida, duas partidas distintas jogadas no mesmo tabuleiro de damas:

**Fig.39b : Duas partidas jogadas no mesmo tabuleiro. **

Em seguida, uma porção de espaço. No centro, um pequeno aglomerado de matéria (peças brancas), localizado nas casas pretas.

**Fig.39c : Um aglomerado de partículas, em um espaço quantizado. **

...Ao contrário, podemos imaginar um pequeno aglomerado de matéria gêmea, ocupando as casas pretas:

**Fig.39d : Um aglomerado de partículas, em um espaço quantizado. **

...Para as pessoas que poderiam ter dificuldade em imaginar como seria um universo gêmeo. Em seguida, um pequeno aglomerado de matéria cercado por uma distribuição homogênea de matéria gêmea:

**Fig.39e : Uma imagem didática de universos gêmeos quantizados. **

...As casas não ocupadas representam um tipo de "terra sem matéria". Observe que um habitante de "um universo" veria apenas o que está mostrado na figura 39c. Um efeito de curvatura sugeriria dois conjuntos de peças ("normais" e "gêmeas") interagindo apenas por gravitação:

**Fig.39f : A peça branca "sente" a presença da rainha cinza, que pertence à outra partida, devido à deformação de um tabuleiro elástico. **

...Em seguida, um campo de jogo em 3D:

**Fig.39g : Espaço 3D quantizado. **

9 - Apenas para físicos teóricos: por que o transporte no hiperespaço inverte a massa.

....O leitor deve estar familiarizado com o conceito de momento, como desenvolvido pelo matemático J.M. Souriau na referência [15]. Para uma apresentação detalhada, visite meu site: "grupos dinâmicos na física".

....O grupo de Lorentz é definido axiomatiquement por:

onde G é a seguinte "matriz espelho":

....O vetor x não é nada mais do que o vetor espaço-tempo:

....O grupo de Lorentz possui quatro componentes. Duas são "ortocronas" e duas "anticronas" (segundo J.M. Souriau). A melhor forma de compreender essa classificação é examinar as quatro matrizes seguintes, contidas nessas quatro componentes:

....An mantém o espaço e o tempo inalterados e pertence à componente neutra do grupo (na verdade, é o elemento neutro do grupo).

....As inverte o espaço (simetria P).

....At inverte o tempo (simetria T).

....Ast inverte o espaço e o tempo (simetria PT).

....An pertence a um subconjunto de matrizes: An

....As pertence a um subconjunto de matrizes: As

....At pertence a um subconjunto de matrizes: At

....Ast pertence a um subconjunto de matrizes: Ast

Segundo Souriau, escrevemos:

Ao = An U As

U significa "união" (dos dois conjuntos de matrizes). Ao representa o conjunto ortocrono, que também é um subgrupo do grupo de Lorentz, e que contém seu elemento neutro An.

Aa = At U Ast

**....**Aa é o subconjunto anticrono (que não é um subgrupo).

**....**A partir do grupo de Lorentz, podemos formar o grupo de Poincaré, que rege o movimento do ponto massa relativístico:

representado aqui por sua ação no espaço-tempo x.

....C é o vetor de translação espaço-tempo:

**....**Assim como o grupo de Lorentz, o grupo de Poincaré possui quatro componentes. Podemos definir os seguintes elementos do grupo de Poincaré, construídos a partir de elementos adequados do grupo de Lorentz.

gp ( Ln , C)

gp ( Ls , C)

gp ( Lt , C)

gp ( Lst , C)

...Souriau escreve as dez componentes do momento do grupo de Poincaré:

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

Jp = { E , px , py , pz , fx ,fy , fz , fx ,fy , fz } = { E , p , **f **, l }

...O grupo de Poincaré rege os movimentos do ponto massa relativístico. E é a energia, p o momento, **f **o "passo" e **l **o "spin próprio" (segundo Souriau). Souriau define o 4-vetor:

...Em seguida, ele expressa o momento na forma matricial:

e mostra que a ação coadjunta do grupo de Poincaré sobre seu espaço de momentos pode ser escrita:

..f depende do sistema de coordenadas escolhido. Uma escolha apropriada pode dar f = 0, de modo que a matriz momento se reduz a:

**..**Souriau mostrou, em 1972 (quantização geométrica), que o vetor l estava quantizado e identificado ao vetor spin. Foi a primeira definição geométrica do spin. Por exemplo, existem duas matrizes de momento correspondentes aos movimentos dos fótons ao longo do eixo z, com duas helicidades distintas:

**..**Duas matrizes de momento correspondentes aos neutrinos seguindo movimentos ao longo do eixo z:

**..**O momento para partículas de massa não nula é:

onde:

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