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Modelo Cosmológico de Janus
16 de dezembro de 2014 [7 de janeiro de 2015] (JMC.htm#7_1_15) [10 de janeiro de 2014] (JMC.htm@10_1_15) [26 de fevereiro de 2015] (JMC.htm#26_2_15) [6 de março de 2015] (JMC.htm#6_3_15)
****24 de abril de 2015: quarto gol
Parei de alimentar meu site há um ano, quase exatamente no mesmo dia. Há uma razão muito simples. Iniciei uma batalha para publicar trabalhos científicos.
Nos últimos dias, "novas ideias estão causando alvoroço".
Essencialmente, há duas:
- Pesquisadores canadenses acabam de lançar uma ideia "revolucionária", "perturbadora", que está causando alvoroço em nível internacional.
Michel de Pracontal comenta assim o trabalho de pesquisadores, no Mediapart, em 13 de dezembro de 2014:
| Existe um universo paralelo em que o tempo seria invertido e voltaria do futuro para o passado? Embora pareça estranho, essa hipótese poderia explicar a direção da seta do tempo, segundo o físico britânico Julian Barbour e seus colegas Tim Koslowski e Flavio Mercati. | Os pesquisadores construíram um modelo no qual o universo, a partir do big bang, se divide em duas ramificações, cada uma com uma seta do tempo orientada em sentido contrário à outra. Ou seja, a direção do tempo, que nossa experiência intuitiva nos mostra como fluindo inevitavelmente do passado para o futuro, poderia se inverter. |
|---|
Aprendemos assim que no big bang teria se formado não um universo, mas dois, e que o tempo nesse segundo universo fluiria ao contrário.
As mensagens dos internautas mostram que a ideia desperta sonhos. No entanto, ela não é nova. O primeiro a publicar um artigo sobre esse tema foi Andréi Sakharov, em 1967.
A.D. Sakharov, ZhETF Pis’ma 5: 32; JETP Lett. 5: 24 (1967)
A.D. Sakharov, ZhETF Pis’ma 76: 1172 (1979); JETP 49: 594 (1979)
A.D. Sakharov (1980).
Modelo cosmológico do universo com inversão do vetor tempo
. ZhETF (Trad. JETP 52, 349-351) (79): 689–693
Pessoalmente, descobri esse trabalho, com muita surpresa, apenas em 1982, em um livro totalmente em francês, publicado pelas Edições Anthropos, intitulado "A.D. Sakharov, Obras Científicas". A editora desapareceu atualmente. Você talvez encontre esse livro em uma biblioteca. Na verdade, o livro era uma tradução da edição inglesa, publicada pela Livraria do Congresso Americano:
| A.D. Sakharov, Obras Científicas Coletadas, Catálogo do Congresso Americano de Catalogação em Publicação. 1982. |
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A segunda introdução de uma ideia tão desconcertante corresponde às duas publicações a seguir, datadas de 1977:
J.P. Petit:
Universos enantiomorfos com tempos próprios opostos
", CRAS de 8 de maio de 1977, t.285 pp. 1217-1221
J.P. Petit: "
Universos em interação com sua imagem no espelho do tempo
". CRAS de 6 de junho de 1977, t. 284, série A, pp. 1413-1416
Falei de duas ideias. A segunda refere-se ao conceito de massa negativa. Nesse caso, o trabalho acabou de ser publicado, em 14 de novembro de 2014, em uma revista muito prestigiada: Physical Review D. Eis a referência.
Bolhas de massa negativa no espaço-tempo de de Sitter
. Saoussen Mbarek, M. B. Paranjape.
Referência do jornal: Phys. Rev. D 90, 101502(R), 2014
14 de novembro
DOI: 10.1103/PhysRevD.90.101502
Número do relatório: UdeM-GPP-TH-14-235
Os artigos, se você tentar baixá-los no site da revista, são pagos (cerca de vinte dólares). Mas existe um site de publicação de pré-impressos, o site arXiv. Se você clicar neste link, terá acesso imediato ao artigo em questão:
http://arxiv.org/abs/1407.1457
Novamente, este artigo está sendo objeto de numerosos comentários em diferentes blogs, em todo o mundo. Por exemplo:
https://www.sciencenews.org/article/negative-mass-might-not-defy-einstein
| T | radução: "A massa negativa pode não desafiar a teoria de Einstein" |
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Em setembro, dois artigos foram publicados nas duas revistas de alto nível Astrophysics and Space Science e Modern Physics Letters A:
J.P. Petit e G. D’Agostini:
Hipótese de massa negativa e a natureza da energia escura.
Astrophysics and Space Science (2014) 354: 611-615 20 de setembro de 2014 DOI 10.1007/s10509-014-2106-5 Abstract:
A observação da aceleração do universo levanta uma questão intrigante. Qual é a natureza de uma energia escura que causaria esse fenômeno? Relembramos os argumentos contra a existência de matéria negativa com base na Relatividade Geral. Esses argumentos desaparecem se considerarmos o universo como uma variedade M4 associada a duas métricas, soluções de um sistema de equações de campo acopladas. Construímos uma solução não estacionária em que a espécie positiva acelera enquanto a negativa desacelera. Assim, a energia escura é substituída pela ação (dominante) da matéria negativa.
J.P. Petit e G. D’Agostini:
Modelo cosmológico bimétrico com interação entre massas positivas e negativas e duas velocidades diferentes da luz em acordo com a aceleração observada do universo.
Modern Physics Letters A. Modern Physics Letters A Vol. 29, No. 34 (24 de outubro de 2014) 1450182 (15 páginas) DOI: 10.1142/S021773231450182X Abstract:
Uma extensão do modelo anteriormente publicado de universo bimétrico é apresentada, onde as velocidades da luz associadas às espécies de massa positiva e negativa são diferentes. Como apresentado anteriormente, a assimetria do modelo explica a aceleração da espécie positiva, enquanto a negativa desacelera. A assimetria afeta os fatores de escala ligados a comprimentos, tempos e velocidades da luz, de modo que, se a inversão da massa de uma nave pudesse ser alcançada, viagens interestelares poderiam se tornar não impossíveis, a uma velocidade inferior à velocidade da luz correspondente à seção negativa, possivelmente muito maior que a da seção positiva.
______________________________________________________ T radução:
Primeiro artigo: J.P. Petit e Gilles d'Agostini: Modelo cosmológico bimétrico com interação entre massas positivas e negativas, essas duas entidades associadas a duas velocidades diferentes da luz. Modelo em acordo com a observação da aceleração cosmológica.
A bstract:
O fato de termos observado um fenômeno de aceleração do universo permanece uma questão intrigante (a descoberta foi premiada com o Nobel em 2011). Qual poderia ser a natureza dessa "energia escura" que supostamente seria o motor dessa aceleração? Começamos por relembrar os argumentos, derivados da Relatividade Geral, que se opõem à existência de massas negativas no universo. Esses argumentos desaparecem se optarmos por considerar o universo como uma variedade (manifold) M4, de quatro dimensões, dotada de duas métricas, que são soluções de um sistema de duas equações de campo acopladas. Construímos uma solução exata, não estacionária, desse sistema, mostrando que as espécies de massa positiva (nós) aceleram, enquanto as espécies de massa negativa desaceleram. Assim, o efeito "energia escura" é substituído pelo efeito da ação (dominante) da massa negativa.
______________________________________________________ S eundo artigo: J.P. Petit e Gilles d'Agostini:
A hipótese da massa negativa e a natureza da energia escura.
Astrophysics and Space Science, 20 de setembro de 2014.
A bstract:
Este é uma extensão do artigo anterior, que se referia a uma descrição bimétrica do universo, mas onde associamos às espécies de massas positivas e negativas velocidades diferentes da luz. Como apresentado no artigo anterior, esse modelo explica a aceleração observada, referente às massas positivas. Encontramos seu corolário: as entidades de massa negativa desaceleram. Essa assimetria afeta não apenas as limitações à velocidade luminosa, mas também os fatores de escala (distâncias) e o fluxo do tempo. Isso sugere uma possível tecnologia onde viagens interestelares poderiam ser consideradas, invertendo a massa de um veículo, permitindo que ele evolua, "nessa perspectiva", a uma velocidade sublumínica maior, já que a velocidade da luz, limitando as partículas de massa negativa, se encontra sendo mais alta.
Não me é possível, como foi o caso com o artigo publicado na Physical Review D, direcionar o leitor para um arquivo no site arXiv. Até 2014, tive a possibilidade de colocar online um certo número de artigos: ( http://arxiv.org/abs/0712.0067, http://arxiv.org/abs/0801.1477, http://arxiv.org/abs/0803.1362, http://arxiv.org/abs/0805.1423 ). Por uma razão que desconheço, não consegui posicionar nenhum pré-impresso no site desde o início de 2014. Quando ativo minha conta e baixo o arquivo pdf, a mensagem de publicação aparece nas horas seguintes. Vinte e quatro horas depois, o artigo não aparece, mas é colocado "em espera" (suspendido). A razão invocada é "que um ou mais moderadores estão examinando o documento e não tomarão a decisão de publicar posteriormente". Para informação, até hoje (15 de dezembro de 2014), tenho dezessete pré-impressos colocados "em espera" no arXiv, os primeiros tendo sido objeto de uma tentativa de publicação há mais de oito meses, um prazo que parece um pouco excessivo para que um moderador tome uma decisão. Relembramos que o site arXiv não possui a expertise científica dos documentos propostos. Mais de 700.000 documentos estão atualmente disponíveis para download neste site. É uma ferramenta de comunicação científica da qual estou assim privado, por razões inexplicáveis. As perguntas aos "moderadores anônimos" permanecem sem resposta. O arXiv é, em princípio, a estrutura que permite a um pesquisador colocar um artigo antes que ele seja ou não aceito por uma revista, permitindo assim "marcar a data", o que lhe permite reivindicar uma antecedência, ao mesmo tempo em que divulga o conteúdo de seu trabalho. Com 17 artigos "em espera", encontro-me na posição inversa.
Coloquei no meu site, assim que o fenômeno se manifestou, um pedido dirigido a astrônomos (e/ou) cosmólogos, bem como a físicos teóricos, para poder ser "endossado" ( "patrocinado" ) no site arXiv. Mas esse pedido permaneceu sem resposta. Continua válido e deveria abranger as duas especialidades seguintes:
-
Astro-ph (Astronomia)
-
Gr-Qc (Relatividade Geral)
Aposentado, também solicitei ser "hospedado como colaborador não remunerado" por um laboratório de astronomia ou um observatório. Novo fracasso. É um obstáculo abordar as revistas sem poder fornecer, como endereço de e-mail:
e não um endereço de e-mail de laboratório.
Deixemos isso de lado por enquanto. Existe outro site que permite trocas entre pesquisadores. É o site:
Lá, pude ser patrocinado. Meus artigos podem, portanto, ser acessíveis para membros da comunidade científica (e não membros). Eis os links relacionados.
Mas você também poderá baixar mais facilmente os pdfs dos artigos a partir do meu próprio site, por meio dos links:
Hipótese de massa negativa e a natureza da energia escura Modelo cosmológico bimétrico com interação entre massas positivas e negativas e duas velocidades diferentes da luz em acordo com a aceleração observada do universo.
Esses artigos representam a primeira e única modelagem coerente desse efeito de aceleração cosmológica observado há dez anos e que valeu o prêmio Nobel em 2011 a Saul Perlmutter, Adam Riess e Brian Schmidt.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Accélération_de_l'expansion_de_l'Univers
Para os iniciantes, algumas palavras de explicação.
Antes dessa descoberta, fundamental, o modelo cosmológico derivava diretamente dos trabalhos do russo Friedman, que podiam, aliás, ser resumidos em uma equação diferencial muito simples, fornecendo a lei R(t) da variação da "dimensão característica" do cosmos em função do tempo t, a partir de um tempo t = 0 suposto referir-se a um instante chamado big bang.
R2 R" + a2 = 0
A partir dessa equação, conclui-se imediatamente:
R" < 0
A derivada segunda da função R(t) é fundamentalmente negativa. Esse cosmos só pode desacelerar. Os três pesquisadores citados basearam suas deduções em um estudo muito minucioso das velocidades de expansão de objetos muito luminosos, permitindo assim realizar medições a grandes distâncias: as supernovas. Sua conclusão pode ser resumida em uma única inequação:
R" > 0
O cosmos não desacelera, ele acelera! ... o que está em completa contradição com o modelo de Friedman, mesmo enriquecido com "matéria escura fria".
Para entender a dinâmica dos modelos de Friedman, refira-se à página 65 da minha tirinha Big Bang.
Para explicar essa aceleração do cosmos, de outra forma que simplesmente manuseando palavras como "energia escura" ou "quintessência", introduzi a massa negativa no modelo cosmológico, o que implica uma mudança completa de paradigma, bastante difícil de compreender, mesmo para cientistas.
Primeiro, por que era tão problemático imaginar que o cosmos pudesse conter partículas de massa negativa? A questão foi considerada em 1957 pelo cosmólogo H. Bondi. É preciso ter bem claro uma coisa: até a publicação do nosso artigo, em setembro de 2014, o cosmos era representado por uma "variedade" quadridimensional, munida de uma única métrica obedecendo à equação de Einstein:
Antes de tentar fazer o leitor compreender esse conceito, passemos diretamente ao resultado de Bondi. Quando "injetamos" massas positivas na equação de Einstein, ela produz (naquilo que chamamos sua "aproximação newtoniana") uma lei de interação. Saiba disso:
A lei de Newton está contida na equação de Einstein
Bondi então tenta "injetar" ao mesmo tempo massas positivas e massas negativas na equação de Einstein. Na sua "aproximação newtoniana", ela "responde" fornecendo as leis de interação a seguir:
-
As partículas de massa positiva atraem ... tudo, ou seja, tanto suas irmãs quanto as partículas de massa negativa.
-
As partículas de massa negativa repelem ... tudo, ou seja, tanto suas irmãs quanto as partículas de massa positiva.
Muito, muito problemático. De fato, colocando duas partículas com massas de sinais opostos em presença, a partícula de massa negativa imediatamente repelirá a partícula de massa positiva, que fugirá. Mas como atrai a partícula de massa negativa, esta logo a persegue e o par fica envolvido em um movimento de aceleração uniforme. Chamamos esse fenômeno de "runaway". De onde vem a energia associada a esse movimento de aceleração uniforme? De lugar nenhum. A energia cinética 1/2 m V2 é conservada, já que uma das duas massas é ... negativa.
Inaceitável ....
Essa análise de Bondi teve o efeito de proibir o uso de massas negativas durante cinquenta e sete anos. Houve, é verdade, meus artigos de 1994 e de 1995 (em Nuevo Cimento e Astrophysics and Space Science), mas esses passaram completamente despercebidos, permaneceram sem eco, não foram objeto de "nenhuma citação".
Deixemos de lado o que evocaria um problema de antecedência de tais ou quais ideias (incluindo a da existência de dois versantes