Uma Nova Hipótese Para o Fenômeno da Gravidade
INTRODUÇÃO
Por que quando ao lançarmos uma pedra para cima ela sempre cai? Por que os astros estão ligados uns aos outros? Essas indagações a muito intrigam o homem, o fenômeno da gravidade tem sido matéria de estudo constante há muito tempo.
Isaac Newton estudou este fenômeno e formulou a lei da gravidade geral onde diz que a matéria atrai matéria na razão direta de suas massas e em razão inversa do quadrado de sua distância (01), formula que é capaz de prever com muita precisão a "força" que envolve este fenômeno.
Mais tarde, Einstein propôs uma nova teoria para a gravidade que envolve grandes massas, entretanto, a natureza deste fenômeno ainda é desconhecida.
A parti daí , resolvi me empenhar na busca para entender este fenômeno o qual estou convencido,de ter encontrado as respostas que há muito tem desafiado o homem.
ETIMOLOGIA
A palavra gravidade provem do latim gravita, formado a partir do adjetivo ´gravis´ (pesado, importante). Ambos os vocábulos trazem a raiz ´gru-´, do antigo tronco pré-histórico indo-europeu, de onde se deriva também a voz grega ´barus´ (pesado) que, entre outros vocábulos, deu lugar a barítono (de voz grave). Em sânscrito – a milenar língua sagrada dos brâmanes – formou-se a palavra guru (grave, solene), também a partir da raiz indo-européia ´gru-´, para designar os respeitados mestres espirituais e chefes religiosos do hinduismo.(02)
A GRAVIDADE GERAL DE NEWTON
Atéo século XVI pouco se sabia sobre gravitação, acreditava-se que as leis que governavam os astros no céu fossem diferentes das forças que nos mantinham presos à Terra. Isaac Newton foi o primeiro a pensar na hipótese das duas forças possuírem as mesmas naturezas.
"Todos os objectos no Universo atraem todos os outros objectos com uma força direccionada ao longo da linha que passa pelos centros dos dois objectos, e que é proporcional ao produto das suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da separação entre os dois objectos."Isaac Newton.(02)
Newton publicou a sua, ainda hoje famosa, lei da gravitação universal no seu " Principia Mathematica"
E para saber a aceleração da gravidade de um corpo, a fórmula matemática é esta:
A TEORIA DA GRAVIDADE DE EINSTEIN
Einstein e Hilbert desenvolveram uma nova teoria da gravidade chamada relatividade geral publicada em 1915 Esta teoria prediz que a presença de matéria "distorce" o ambiente de espaço-tempo local, fazendo com que linhas aparentemente "retas" no espaço e no tempo tenham características que são normalmente associadas a linha "curvas". (02)
Embora a relatividade geral seja, enquanto teoria, mais precisa que a lei de Newton, requer também um formalismo matemático significativamente mais complexo. Em vez de descrever o efeito de gravitação como uma "força", Einstein introduziu o conceito de espaço-tempo curvo, onde os corpos se movem ao longo de trajetórias curvas.
A teoria da relatividade de Einstein prediz que a velocidade da gravidade deve ser consistente com a velocidade da luz. Em 2002 a experiência de Formalont-Kopeikin produziu medições da velocidade da gravidade que corresponderam a esta predição. No entanto, esta experiência ainda não sofreu um processo amplo de revisão pelos pares, e está a encontrar ceticismo por parte dos que afirmam que Fomalont-Kopeikin não fez mais do que medir a velocidade da luz de uma forma intrincada.(02)
MECÂNICA QUÂNTICA
Agravidade é, das quatro "forças" da natureza, a única que obstinadamente se recusa a ser quantizada (as outras três - o eletromagnetismo, a força forte e a força fraca - podem ser quantizadas). Quantização significa que a força pode ser medida em partes discretas que não podem ser diminuídas em tamanho, não importando o que aconteça; alternativamente, essa interação gravitacional é transmitida por partículas chamadas Gráviton. Muitos têm estudado sobre o gráviton por anos, mas têm tido apenas frustrações nas suas buscas para encontrar uma consistente teoria quântica sobre isso. Muitos acreditam que a Teoria de cordas alcançará o grande objetivo de unir Relatividade Geral e Mecânica Quântica, mas essa promessa ainda não se realizou. (02)
(05) http://pt.wikipedia.org/wiki/Gravidade
Representação da curvatura do espaço-tempo em torno de uma massa formando um campo gravitacional.
O PONTO INICIAL
Apesar de alguns acreditarem que a gravidade seja uma força mediada, isto é, transportada por uma partícula chamada gráviton, (e muitos esforços tem-se desprendido com objetivo de detectar esta partícula porém todos até hoje tem sido em vão) Optei em tomar uma outra direção:
Einstein supôs que a gravidade, devido ao princípio da equivalência entre massa inercial e gravitacional seria um tipo de força inercial, isto é, do tipo que aparece em sistemas não inerciais (em movimento acelerado), como por exemplo, a força centrífuga em um carrossel, ou a força que nos empurra para trás durante a aceleração de um trem .(03)
Fiquei por muito tempo refletindo sobre este assunto e muitas idéias me ocorreram, porém uma se destacou: A gravidade pode não ser exatamente uma força produzida por uma partícula desconhecida e sim, por algo abundante e comum, algo que permeia todo o universo conhecido .
O PONTO ESSENCIAL
O ponto essencial é entender que não existe nenhuma " força da gravidade" atuando à distância. Na relatividade geral, não existe ação à distância e a gravidade não é uma força mas sim, uma deformação geométrica do espaço encurvado pela presença nele de massa, energia ou momento.(03)
É entendido que toda a matéria acima de zero grau Kelvin irradia ondas eletromagnéticas. Imaginei então que elas poderiam ser a causa deste fenômeno; melhor, estou convencido que elas são,pelo menos, a principal causa deste efeito.
Mas, como as ondas eletromagnéticas produzem este efeito? De que forma? A parti daí idealizei alguns experimentos com ondas mecânicas afim de comprovar minhas expectativas.
EXPERIMENTOS
Realizei vários experimentos e todos me apontaram esta direção (é claro que foram experimentos rústicos realizados em minha própria residência). Utilizei a princípio alguns grãos de arroz cru que espalhei sobre uma bandeja formando um círculo com um espaço vazio no centro para que eu pudesse bater com o dedo e produzir assim vibrações contínuas (ondas mecânicas) e observei que os grãos iam se aproximando uns dos outros e também para o centro de onde eu batia para produzir as vibrações.
Estiquei também uma corda de aço de violão na horizontal e, introduzindo-a em um orifício feito num pedaço de papel, fiz com que a corda vibrasse batendo em uma de suas extremidades. O efeito foi o mesmo. Conforme a corda vibrava, o pedaço de papel se dirigia em direção à fonte das vibrações. Por quê isso ocorre? Por que o corpo vai em direção contrária à propagação da onda?
CONCLUSÃO DOS EXPERIMENTOS
Isso ocorre devido à geometria da onda que, ao contrário do que geralmente entendemos sobre a forma das ondas, elas não são totalmente homogêneas ou simétricas como são apresentadas por gráficos didáticos, elas sofrem pequenas deformações em função do meio em que se propagam.
Cada meio tem suas propriedades físicas, as quais interferem em sua forma. Pelo menos duas propriedades físicas do meio tem grande influência nisso:A inércia e a viscosidade.
Tanto a inércia quanto a viscosidade do meio de propagação da onda se opõem ao sentido da mesma, fazendo com isso uma ligeira deformação tanto em seu lado frontal quanto no lado posterior.
Quando uma frente de onda interage com um corpo ele cria uma resistência contrária ao movimento por causa de sua inércia, e como o lado inverso da onda é sempre mais tênue que a sua frente, a resistência ao movimento é menor, fazendo com que ele se movimente sempre mais no sentido contrário da onda, isto é, a onda produz um arreaste contrario à sua propagação.
Observando a ilustração da onda acima, vemos que a parte frontal sendo mais íngreme ao se chocar com um objeto, se sua força for suficiente para fazer com que o objeto suba por sua crista, a sua inércia ( do objeto ) opor-se-á ao movimento da onda e mesmo assim se movimentará seguindo o movimento da mesma, no entanto, ao passar por sua crista, movimentar-se-á no sentido inverso, sempre um pouco mais.
EFEITO DAS ONDAS ELETROMAGNÉTICAS
Se isso ocorre com ondas mecânicas, o efeito em ondas eletromagnéticas deve ser o mesmo, produzindo assim o encolhimento do espaço entre os corpos envolvidos.
Se os objetos tendem a cair em direção ao solo, é apenas devido a curva do espaço-tempo causada pela massa da terra. Quando um objeto é lançado ao ar, ele sobe e depois cai, mas não é porque haja uma força a puxá-lo para baixo. Segundo Einstein, o objeto segue apenas uma geodésica num espaço-tempo curvo.
Cerca de dez metros de altura por segundo de espaço em redor da terra desaparece, ou melhor, é contraído;é isso que é a aceleração da gravidade que nos mantêm firmes à superfície do planeta. Nós não percebemos isso porque estamos no mesmo referencial da atmosfera que nos envolve. Quando um corpo mais denso que o ar está em queda livre, nos dá a impressão de que ele está sendo puxado para o centro da terra, mas o que acontece é que o espaço entre ele e a terra está sendo contraído até que ele toque o solo, e o solo o empurra para cima impedindo-o de ele seguir uma geodésica em direção ao centro da terra. E é isso também, que produz a pressão atmosférica.
Uma lâmpada acesa de 100w produz cerca de 1,8 X 10^19 fótons por segundo em uma única faixa de freqüência {5X10^14 Hz (luz amarela)}, com aproximadamente 3 gramas de matéria (filamento da lâmpada) isso daria18.000.000.000.000.000.000 fótons ( só nafaixa da luz visível ). Supondo que em média a luz produzida pela lâmpada seja a cor amarela e que houvesse 60 % de transformação de energia elétrica em luz visível, teríamos:
E = hn = hc/ll = 6,0X10^-7
E = (6,63X10^-34) X (3X10^8) / (6,0X10^-7) = 3,3X10^-14 J
Nº de fótons = 0.1 X 60 / 3,3X10^-14 = 1,8X10^19 fótons/s
A massa da terra é de 5,983 X 10^24. É claro que a superfície terrestre não está tão quente quanto um filamento de uma lâmpada de 100w acesa, mas não podemos nos esquecer que no interior da terra a temperatura é elevadíssima a ponto de fundir o tungstênio.
Quanto maior a quantidade de matéria, mais ondas são irradiadas (fótons). Isso estaria de acordo com a teoria da "Relatividade Geral" de Einstein, a qual diz que a gravidade não é uma força, mas sim uma deformação da geometria do espaço, pela presença de massa, energia ou momento.
CONCLUSÃO
Neste momento uma imensidão de fótons está sendo irradiada da face da terra, cruzando a atmosfera e alcançando o espaço sideral, e em seu caminho empurra o espaço (partículas que formam o espaço) para traz e o efeito que produz, é o seu encolhimento, encolhimento este que ao nível do mar é de aproximadamente 9,8 m/s. Isso significa que 9,8m de espaço contraem-se por segundo e é esse o fenômeno que denominamos gravidade, causado pela geometria não simétrica das ondas eletromagnéticas.
EDMILSON CARNEIRO SANTANA DA AGUIAR.
BIBLIOGRAFIA
(01)CURSO DE FÍSICAANTÔNIO MÁXIMO E BEATRIZ ALVARENGA 3ª EDIÇÃOPG 306.
(02) http://pt.wikipedia.org/wiki/Gravidade
(03 http://pt.wikipedia.org/wiki/Gravidade#A_teoria_geral_da_gravidade_de_Einstein
(04)www.astro iag.usp.br/jatenco/aga215/cap18/cap18.htm
(05)http://pt.wikipedia.org/wiki/Gravidade
Autor: Edmilson Carneiro Santana de Aguiar
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