f117

A origem das "massas negativas".

...No capítulo "o universo seria uma combinação de duas coisas?", citemos os trabalhos de Souriau: Structure des Systèmes Dynamiques, Dunod 1970, pp. 197-200 (recentemente traduzido para o inglês: Structure of Dynamical Systems, Birkhauser Ed. 1997). Ponto de partida: os grupos. Ao analisar a ação do grupo de Poincaré "completo" sobre o seu momento, Souriau mostra que o universo poderia pôr em ação simultaneamente partículas de energia positiva e de energia negativa (portanto de massa negativa).
A teoria dos grupos não se opõe a isso. Mas o encontro eventual entre duas partículas de massas opostas (nada a ver com a antimatéria, que tem massa positiva, ver acima) levanta um problema.
O resultado seria uma aniquilação completa. Nem mesmo fótons. Do nada ao estado puro. Um universo constituído por uma mistura em partes iguais de massas positivas e negativas desapareceria pura e simplesmente. Soluções sugeridas por Souriau:

• Ou Deus, na sua infinita sabedoria e sagacidade, deliberadamente omitiu criar massas negativas.
• Ou se amputa, por precaução, o grupo de Poincaré das suas duas componentes "anticronas", que não só invertem as massas, mas também o tempo, conservando apenas as suas duas componentes "ortocronas".

...Souriau, no entanto, não exclui a possibilidade da existência de massas negativas no universo, e opta então pela seguinte dinâmica:

• As massas positivas atraem-se segundo Newton.

• As massas negativas repelem-se segundo "anti-Newton".

• Uma massa positiva e uma massa negativa repelem-se segundo "anti-Newton".

...Ao repelirem-se, as massas negativas não criariam estruturas, objetos, estrelas, galáxias. Fugiriam umas das outras e fugiriam de tudo o que se encontra no universo. Uma panfobia, de certo modo (etimologicamente: horror a tudo). Este comportamento fundamentalmente isolacionista garantiria então a sua existência.

A que poderia assemelhar-se um universo que contivesse massas negativas?

...Estas preencheriam toda região do espaço desertada pela matéria. Nessas regiões essa matéria negativa adotaria uma distribuição a mais uniforme possível. Assim, a luz, ao atravessar essas no-matter's land não sofreria nenhum efeito de lente gravitacional.
Portanto, do lado da deteção por observação: zero.

O efeito de lente gravitacional inverso.

...Evocámos acima o efeito de lente gravitacional, a curvatura dos raios luminosos, devida à presença de uma concentração de matéria. Ver figura 44. O modelo didático 2d é então o bom e velho modelo do posicone embotado.

...Quid do efeito da presença de uma concentração de massa negativa sobre a trajetória de fotões. Esta corresponde a zona de uma curvatura negativa, a um "negacone embotado", ver figuras 88 e 89. As geodésicas divergem.

Esta geometria é também solução da equação de Einstein.

Ver: "Jean-Pierre Petit and Pierre Midy: Matter ghost matter astrophysics. 2: Conjugated steady state metrics. Exact solutions. [Ver no site: Geometrical Physics A, 2-5], 1998."

...Basta retomar as soluções de Schwarzschild (interior e exterior) e inverter o sinal da massa. A seguir a imagem didática 2d. As massas negativas "repelem" os raios luminosos.

Mas uma distribuição uniforme de massa, positiva ou negativa, não produz efeito de lente gravitacional, positivo ou negativo.

Efeito de confinamento devido a massas negativas.

...As massas positivas são auto-atrativas, sensíveis à instabilidade gravitacional. Dão origem a condensações, que expulsam as massas negativas, cuja distribuição se torna então lacunar.

As galáxias, por exemplo, poderiam vir alojar-se numa tal distribuição lacunar.

...A contrapressão gravitacional exercida pelas massas negativas sobre as massas positivas poderia então participar no seu confinamento.

...Uma palavra de passagem sobre o modelo didático 2d que poderia evocar a geometria de um universo povoado por uma mistura de massas positivas e de massas negativas. Imagine uma tela de tenda, muito vasta, colocada sobre estacas. Se as estacas forem muito pontiagudas, tratar-se-á de massas positivas pontuais. Se forem embotadas, de concentrações de massas positivas.

...A porção de tela que se molda à forma arredondada da estaca é de curvatura positiva. Para além disso, a curvatura é negativa. Se a estaca for pontiaguda, a vizinhança do topo da estaca evoca a forma de um cone (o envoltório do plano tangente). O ponto em questão representa então curvatura concentrada. Se a tela estiver esticada "sobre um solo plano", a curvatura global é nula. O que significa que há tanta curvatura positiva nas regiões curvadas "mais" como de curvatura negativa nas regiões curvadas "menos".

Nesta tela fez-se figurar algumas geodésicas. Se se projetar tudo isto sobre o solo, plano, obtém-se:

Mas deixemos a imagem didática. Quid de uma "hipersuperfície 4d"?

A equação de Einstein escrevia-se:

S = c
T

onde
S é um tensor
geométrico e T o "tensor
energia-matéria". Quando se a explicita, em certas condições,
sob uma certa forma, vê-se aparecer explicitamente a densidade
de energia matéria r
e a pressão p (que é uma densidade de energia por unidade
de volume: um pascal, é também um joule por metro cúbico ).

...Chamemos
r+ e p+ às contribuições para a densidade
e para a pressão devidas às massas positivas. Chamemos T+
ao tensor construído com essas grandezas. As contribuições r-
e p-
,devidas às massas negativas, seriam negativas. Com essas grandezas
construir-se-ia o tensor T-.

A equação de
campo correspondente é então:

S = c (T +

• T-)

Sumário
artigo Sumário
Science Página
Inicial

Página anterior Página
seguinte

Voltar para
Guide-Sciences Número de consultas desta página desde 1° de julho de 2004: