Uma Nova Carga Magnética

Nos últimos anos passados, houve grande interesse na possível estrutura composta do próton. Consistiria o próton de três unidades fundamentais (quarks) portando cargas fracionárias cuja soma é exatamente +e, ou ele seria constituído de pontos infra-estruturais (partons) mantidos juntos por uma goma (gluons)? Tais modelos foram propostos sobre bases teóricas já antigas e uma intensiva pesquisa experimental sobre esses objetos tem falhado para descobri-los e, de fato, as experiências de colisão mencionadas acima, tendem a não confirmar esses modelos teóricos.

Kursunoglu inclinou-se a entender que a unidade das ciências naturais poderia ser melhor demonstrada numa teoria onde a realidade física completa seja representada por um simples conceito de campo. A fundamentação matemática para tal eventualidade foi proposta por Einstein e Schrödinger27 nos últimos anos 40 e primeiros 50. As equações de campo propostas por aqueles autores eram baseadas na generalização da teoria da relatividade geral de Einstein, mas eram ainda incompletas, uma vez que as equações não continham uma constante fundamental das dimensões de comprimento e não davam uma interpretação física para várias quantidades matemáticas contidas em suas teorias. Uma versão diferente da aproximação de Einstein – Schrödinger foi proposta por Kursunoglu em 1952 e levou, como uma conseqüência das considerações geométricas unicamente estabelecidas, a uma teoria contendo um pequeno comprimento fundamental r0. Descobriu-se então que para r0 = 0, a nova teoria se reduzia à teoria da relatividade geral de Einstein de 1916. A existência desse princípio de correspondência dava uma base firme para as interpretações físicas da teoria e, quem sabe, removia o maior estorvo para a construção de uma correta teoria do campo unificado.

No modelo do Cristalino, este comprimento fundamental seria o parâmetro da rede fundamental do universo.

Uma das conseqüências básicas da teoria era a emergência de um novo conceito de carga magnética, no qual o monopolo proposto inicialmente por Dirac, fosse descoberto não existir. A nova carga magnética desempenha um papel fundamental na compreensão da natureza das partículas elementares, núcleo, átomos e moléculas. Na longa corrida, a última estrutura de todos os sistemas naturais era baseada no nosso conhecimento da estrutura do e (elétron), p (próton), νe (elétron-neutrino), νm (muon-neutrino) e as suas correspondentes anti-partículas. Esse grupo de partículas se refere aos órbitons e anti-órbitons, respectivamente.

 

Kursunoglu, B. – A Non-Technical History of the Generalized Theory of Gravitation Dedicated to the Albert Einstein Centennial – Center for Theoretical Studies, University of Miami, Coral Gables, Florida 33124 – USA.

Os Primórdios da Eletrodinâmica Quântica

A Idéia de Behram Kursunoglu

Um Novo Vácuo

Um Novo Spin

Uma Nova Força

Um Novo Papel para a Força Gravitacional

Uma Nova Energia Própria

Um Novo Universo

Uma Técnica para “Fusão do Vácuo” – Parte 4 – Final

Parte 4 – Os Limites da Análise nas Idéias de Kogut, Wilson e Susskind

“A força magnética entre duas partículas carregadas é descrita pela lei de Coulomb24: a força decresce com o quadrado da distância entre as cargas. Kogut, Wilson e Susskind argüiram que a força forte entre dois quarks coloridos comporta-se completamente diferente: ela não diminui com a distância, mas, permanece constante independente da separação dos quarks. Se seu argumento é válido, uma enorme quantidade de energia será requerida para isolar um quark. Separar um elétron da camada de valência de um átomo requer uns poucos eletronvolts. Desintegrar um núcleo atômico requer uns poucos milhões de eletronvolts. Em contraste com esses valores, a separação de um quark simples de apenas uma polegada do próton do qual ele é constituinte, requereria o investimento de 1013 GeV, energia suficiente para separar o autor da terra de uns 30 pés. Muito antes de tal nível de energia ser alcançado, um outro processo interviria. Da energia fornecida no esforço para extrair um quark simples, um novo quark-antiquark se materializaria (do vácuo). O novo quark substituiria aquele removido do próton e reconstituiria a partícula. O novo antiquark associar-se-ia ao quark deslocado, fazendo um meson. Ao invés de isolamento de um quark colorido, tudo é resumido na criação de um meson incolor.

“Se esta interpretação do confinamento do quark é correta, sugere-se uma engenhosa maneira de terminar a regressão aparentemente infinita da estrutura fina da matéria. Átomos podem ser analisados em elétrons e núcleo; núcleos em prótons e nêutrons; e prótons e nêutrons em quarks. Entretanto, a teoria do confinamento do quark sugere que a série para aqui. É difícil imaginar como que uma partícula poderia existir numa estrutura interna se a partícula não pode ser criada.”

A tentativa feita com a hipótese do “bootstrap” para deter a infinita regressão no nível dos hadrons, falhou por causa dos quarks. O confinamento do quark deve ser uma forma de encerrar a série para o nível da matéria que alcançamos, mas ele é ainda um trabalho hipotético, embora atrativo.

Na teoria do modelo do Cristalino, acredito que há um limiar de energia para o estudo das partículas elementares através da análise (isto é, por cisão e isolamento e confinamento), a partir do qual passa a ocorrer a fusão do Cristalino, excitando partículas de semelhante natureza daquelas que se pretende isolar da estrutura mais complexa que, segundo o modelo, tiveram sua origem nas interações dessas partículas primas. Essas partículas primas, nos primeiros instantes do Universo, teriam se associado através das ligações fortes, fracas e eletromagnéticas, constituindo os átomos, moléculas etc.; e através das interações gravitacionais, vieram constituindo as entidades do macrocosmo. É claro que a hierarquia das interações submete-se ao seguinte comando: sendo o tamanho da entidade comparável ao alcance da interação, predomina a interação de alcance imediatamente superior e, portanto, mais fraca.

 

Amaldi, U. – Particle Accelerators and Scientific Culture – CERN-79-06, Experimental Physics Division, July, 12 1979 – Genova – Italy.

 

Uma Técnica para “Fusão do Vácuo” – Parte 1

Uma Técnica para “Fusão do Vácuo” – Parte 2

Uma Técnica para “Fusão do Vácuo” – Parte 3

Uma Técnica para “Fusão do Vácuo” – Parte 3

Parte 3 – A Cromodinâmica Quântica de Sheldon Glashow

A hipótese de cores não só multiplica a razão R por três, colocando-a de acordo com as observações experimentais, mas é também útil na explicação de outros fenômenos observados e abre caminho para um profundo conhecimento das interações fortes e da falta de observação de quarks livres. (Aqui pode ser desenvolvido um raciocínio analógico sobre a possibilidade de serem os quarks os constituintes de um Cristalino, a partir dos quais, pela fusão em determinadas condições, são criados os hadrons. O modelo do Cristalino, em princípio, prevê constituintes de uma única espécie que, todavia, tem suas manifestações diversificadas pelo nível de excitação ou simetria. Esta seria uma explicação para outros tipos de partículas como os leptons, que podem ser igualmente excitadas do vácuo tendo como mediadores – tanto os leptons como os hadrons – os fótons e weakons). Para descrever as idéias desta recente e ainda hipotética teoria das interações fortes, é necessário introduzir um novo rótulo para os quarks: flavour. Desnecessário dizer que ele nada tem a ver com os sabores dos objetos macroscópicos; dizemos que os quarks aparecem em três sabores e cada sabor tem três cores.

Tomando de Sheldon Glashow22 a descrição da ainda especulativa teoria da cromodinâmica quântica, que faz uso de dois atributos, cor e sabor, para rotular os quarks, ou melhor, os campos fundamentais da natureza: “Nós podemos propor uma questão fundamental: o que explica o postulado de que todos os hadrons devem ser coloridos? Uma aproximação incorpora o modelo de cor dos hadrons numa classe de teorias chamadas teorias de gauge. A teoria de gauge em cores postula a existência de oito partículas sem massa, às vezes chamadas gluons, que são portadoras da força “forte”, assim como o fóton é portador da força eletromagnética. Gluons, como os quarks, não foram detectados. Quando um quark emite ou absorve um gluon, o quark varia de cor mas não seu sabor. Por exemplo, a emissão de um gluon pode transformar um quark vermelho num azul ou amarelo, mas não num quark de outro sabor. Uma vez que os gluons coloridos são os quanta das ligações fortes, segue-se que a cor é o aspecto dos quarks que é mais importante nas ligações fortes. A teoria de gauge colorida propõe que a força que mantém juntos quarks coloridos, representa o verdadeiro caráter da ligação forte. A mais familiar interação forte dos hadrons (tal como a ligação de prótons e nêutrons no núcleo) é uma manifestação da mesma força fundamental; mas, as interações dos hadrons incolores não são mais que uma remanescência da interação fundamental entre quarks coloridos. Assim como forças de Van Der Waals23 entre moléculas é somente um leve vestígio da força eletromagnética que liga o elétron ao núcleo, a força forte observada entre hadrons é somente um vestígio daquela que está operando dentro de um hadron individual.”

 

Amaldi, U. – Particle Accelerators and Scientific Culture – CERN-79-06, Experimental Physics Division, July, 12 1979 – Genova – Italy.

Uma Técnica para “Fusão do Vácuo” – Parte 1

Uma Técnica para “Fusão do Vácuo” – Parte 2

Uma Técnica para “Fusão do Vácuo” – Parte 4

Preparação da Unificação das Interações Fundamentais – Parte 3

Parte 3

Nosso vácuo (que é por definição o estado de energia zero, momento zero, carga zero, etc.) está em algo polarizado e nossa experiência corrompida: nós medimos a energia de repouso do fóton e encontramos zero, enquanto a energia do weakon é de 80 GeV. Todavia, se fôssemos fazendo experiências para energias muito maiores que 100 GeV, os weakons se comportariam quase como partículas de pequena massa e as forças fracas teriam a mesma intensidade das eletromagnéticas. Nesta faixa de energia, a simetria oculta se tornaria aparente, como foi o caso no primitivo e ainda quente universo, e como aconteceu no exemplo do ferromagneto, que para alta temperatura perde sua polarização cedendo ao movimento térmico dos dipolos. Como o exemplo acima mostra, a quebra de simetria tem existência conhecida de outros setores da Física. Todavia, a aplicação desses conceitos às interações fundamentais é muito recente e coloca alguns velhos problemas numa completamente nova perspectiva. (As diferentes constituições e naturezas dos corpos astronômicos poderia ser vista por este prisma? Seriam devidas à quebra de simetria?). A compreensão da relevância das simetrias quebradas é provavelmente o mais importante avanço na física teórica das partículas, após a descoberta da não conservação de paridade. Cedendo às possibilidades oferecidas pelo mecanismo da quebra de simetria, é agora possível construir teorias tão simétricas quanto necessário para satisfazer o princípio da invariância do Gauge e, ao mesmo tempo, explicar as grandes assimetrias observadas no mundo físico. Estas assimetrias dominam o mundo da baixa temperatura, com o qual lidamos, mas desaparece quando a temperatura é tão alta que a energia envolvida nas colisões entre partículas é muito maior que centenas de GeV.

Voltando à apresentação de Weinberg deste intrigante assunto: “Eu quero dizer uma palavra sobre o mais paradoxal aspecto das teorias de Gauge. Com justiça, você deve ter-se surpreendido acerca das bases para minha referência a uma simetria que impôs um relacionamento de família envolvendo o fóton e as partículas W e Z que produzem as ligações fracas. Além de tudo, elas não são de tudo semelhantes; o fóton não tem massa e as outras são muito mais pesadas que qualquer partícula conhecida. Como elas podem ser identificadas como membros de uma mesma família? A explicação para isto aparece numa disciplina inteiramente diferente (diferente?), a Física do Estado Sólido. É a idéia de quebra de simetria. Ainda que uma teoria postule um alto grau de simetria, não é necessário que os estados descritos pela teoria; isto é, o estado das partículas, exibam simetria. Isto soa paradoxal, mas deixem-me dar um exemplo. Uma taça redonda é simétrica em torno do eixo central. Se uma bola é colocada dentro da taça, ela rola em redor e vai para o repouso em torno do eixo de simetria, ou seja, o fundo da taça. Se ela fosse para o repouso em qualquer outro lugar, pareceria que a solução para o problema violou a simetria do problema. Mas, poderíamos ter uma outra taça na qual uma saliência simétrica tenha sido feita no fundo. Nesta taça, uma bola iria repousar em algum ponto no vale redondo formado no fundo da taça, o que quebra a simetria, pois a bola não está sobre o eixo de simetria. Por isso, problemas simétricos podem ter solução assimétrica. Este tipo de quebra de simetria é análogo àquele evidente nas teorias de Gauge. Uma expressão melhor seria “simetria oculta”, porque a simetria está realmente presente e pode-se usá-la para fazer predições, inclusive a existência de forças fracas. Neste particular exemplo, pode-se usar a simetria para predizer a forma com que a bola oscilará se for perturbada; nas teorias de Gauge unificadas das interações fracas e eletromagnéticas, prediz-se a existência de interações e muitas das suas propriedades. Nada na Física parece tão esperançoso para mim como a idéia de que é possível para uma teoria ter um muito alto grau de simetria que é oculto de nós num plano de vida comum.”

No modelo do cristalino, já introduzido aqui, a distorção local do campo representada pelo defeito e sua interação – campo gravitacional – é a saliência no fundo da taça do exemplo de Weinberg, isto é, o motivo de quebra da simetria superior, oculta na nossa escala física.

Weinberg continua: “Há também uma especulação muito interessante que, para uma certa temperatura, a forma da segunda taça voltará para a primeira; isto é, a presença da saliência depende das condições físicas externas de temperatura, densidade, etc. Isto sugere que no universo primitivo, quando a temperatura foi extremamente alta, as forças da natureza não devem ter sido meramente relacionadas por uma simetria oculta, mas antes, foram realmente todas semelhantes; as interações fracas, eletromagnéticas e fortes, devem todas terem sido de longo alcance, do tipo inverso do quadrado com a mesma intensidade.”

No nosso modelo, a fase mais primitiva do universo é o imponderável frio de um meio perfeitamente ordenado e de dimensões infinitas. Também, se para uma certa temperatura uma distorção local pode ser recozida, como no exemplo da taça, isto somente poderá ocorrer por imposição de condições físicas externas aos limites da distorção. Que campo é este? Parece ser o Cristalino.

Há ainda algumas questões incômodas, e que não querem calar: como unificar as interações a partir de uma base de conhecimento parcial e elementar sobre o Universo?

O estabelecimento de um conhecimento imparcial e profundo acerca das próprias interações está a exigir um mergulho no vazio essencial de todos os fenômenos. Por ser imponderável, está a exigir também o abandono de certos paradigmas da ciência, por exemplo, de que necessitamos de “naves – agentes interferentes” para penetrar o desconhecido, trazendo à luz as suas reações. Do ponto de vista da Física contemporânea, a questão é: como interagir com o nada?

A nossa visão-concepção de Universo estaria toda distorcida? Se aceitarmos o postulado de um Cristal Perfeito, a resposta é: Sim!

Preparação da Unificação das Interações Fundamentais – Parte 1.

Preparação da Unificação das Interações Fundamentais – Parte 2
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Amaldi, U. – Particle Accelerators and Scientific Culture – CERN-79-06, Experimental Physics Division, July, 12 1979 – Genova – Italy

Buraco Negro

N.T. as notas do tradutor – Marcos Ubirajara de Carvalho e Camargo – encontram-se grafadas em itálico.

 

Eixos Principais do Tensor de Tensões e Superfícies de Tensões

O tensor de tensões é simétrico, podendo ser reduzido aos eixos principais com t1, t2 e t3 sendo chamadas tensões principais.

t1

0

0

0

t2

0

0

0

t3

Os eixos principais do tensor têm uma peculiaridade: nas áreas perpendiculares a eles, as componentes da tensão tangencial estão ausentes. A superfície característica de segunda ordem que corresponde ao tensor tij chama-se superfície de tensões. Sua equação tem a forma

tij xixj = 1

ou, ao passar para os eixos principais:

t1x12 + t2 x22 + t3 x32 = 1.

Posto que cada uma das tensões pode ser positiva ou negativa, a superfície de tensões é um elipsóide ou hiperbolóide efetivo ou fictício. No caso particular em que t1 = t2 = t3, a superfície seria esférica. Portanto, a forma da zona de influência mecânica de um defeito no sólido pode nos dar informações tanto sobre a simetria do defeito como do meio. Vide princípio de Curie. No caso, estamos tentando reintroduzir o conceito einsteniano de “espaço-tempo” como um verdadeiro meio “cristalino”, cujas propriedades passamos a observar conforme os conceitos aqui colocados.

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A direção da força resultante que atua no elemento de área dS pode ser encontrada mediante a propriedade do raio vetor e a normal à superfície de tensões. O comprimento do raio vetor r determina a tensão normal t0 que atua no elemento de superfície dS. Donde,

tn = 1 / r2.

A tensão resultante que atua num elemento de área, portanto, segue uma lei do tipo inverso do quadrado da distância.

N.Perelomova, M. Taguieva – Problemas de Cristalofísica – Ed. Mir, 1975 – Moscou – URSS.

Propriedades da Física dos Cristais

III.2 – Propriedades da Física dos Cristais

Já em 1916, Einstein havia afirmado que a gravidade, talvez, não fosse uma força, mas sim uma das propriedades observáveis do próprio espaço-tempo. Indo um pouco além, especulou que o que chamamos “matéria” é, na realidade, apenas um fenômeno local exibido por regiões onde a energia do campo está muito concentrada. Em termos mais simples, Einstein encarava a “matéria” como uma manifestação da energia e, assim fazendo, ousou rejeitar a idéia tradicional de que matéria e energia são entidades separadas que coexistem.

Entendemos que a indissociabilidade de matéria e energia, hoje um fato plenamente aceito, tem perfeita analogia com a indissociabilidade do defeito e o meio cristalino no qual se manifesta. Assim como a energia só pode se manifestar através da sua associação-interação com a matéria, o meio ordenado do espaço-tempo-cristalino só pode manifestar-se através da sua interação com o defeito, um fenômeno local onde, além da energia intrínseca (E = mc2), soma-se a energia de ligação necessária para “arrancar” a entidade de um lugar próprio da rede, mais a energia de migração necessária para a entidade executar os saltos pelos interstícios da rede cristalina. Portanto, o defeito no meio cristalino muito se parece com a idéia de Einstein sobre a “matéria” como sendo um fenômeno local exibido por regiões do espaço-tempo onde a energia está muito concentrada. Por outro lado, se a gravidade, antes de ser uma força, melhor seria uma das propriedades observáveis do espaço-tempo, acreditamos ser a reação entre o cristalino e o defeito que se encontra em seus interstícios, uma interação do tipo gravitacional que, em qualidade, nada tem de diferente daquilo que se observa no macrocosmo.

Dizem que Wolfgang Pauli8, um Físico que desistiu de trabalhar na teoria do campo unificado, desabafou da seguinte forma: “O que Deus separou, o homem não pode unir”. Com muita razão! Se a matéria vem a ser a própria criação num universo-material-observável, segundo a nossa analogia, essa aberração (defeito-matéria) não pode por si própria devolver-se ao espaço ordenado de onde se originou, a não ser através da atuação de um campo externo. Pelo que sabemos, uma vez criado um defeito no meio cristalino, e isto só é possível pela atuação de um campo externo que forneça a energia de limiar, somente outra contribuição externa poderá devolvê-lo à estrutura de origem. Certamente, “o que Deus separou o homem não pode unir”.

Sabe-se que a teoria do campo unificado de Einstein tinha em seu cerne um conjunto de 16 equações extremamente complexas, representadas por um tipo de notação matemática avançada na época, conhecida como notação tensorial. Dez dessas equações representavam a gravitação e outras seis o eletromagnetismo. Dessas equações é possível extrair uma conclusão interessante: um campo gravitacional puro pode existir sem um campo eletromagnético; mas, um campo eletromagnético puro não pode existir na ausência de um campo gravitacional.

Se o campo gravitacional é a manifestação observável do espaço ordenado (espaço-tempo ou cristalino) sobre o defeito (matéria), isto será sempre verdade. E mais, a grandeza tempo (quarta dimensão ou uma das dimensões de um outro espaço) deverá sofrer variações relativas para diferentes zonas de influência da distorção local provocada pela presença do defeito; isto é, ao afastar-se do núcleo da distorção local, ou seja, do centro material do defeito, o observador deverá sentir o tempo fluir cada vez mais lentamente até que, fora da zona de influência do defeito, este lhe pareça não mais fluir. Então, o tempo, como a matéria, é um fenômeno local. Aqui está o paradoxo dos gêmeos proposto de uma forma diferente. Nos cálculos da teoria da relatividade especial, a viagem hipotética leva em conta apenas a velocidade e o tempo. Aqui, levamos em conta a velocidade, o tempo e o espaço percorrido; isto é, a velocidade e o tempo necessários para produzir o paradoxo resultam num espaço percorrido mais que suficiente para trazer o itinerante para fora da zona de influência em que permanece o seu irmão gêmeo.

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O Modelo de Tensão de Caráter Expansivo – 2a. Parte

2ª. Parte

Existem evidências de que a luz apresenta constância na velocidade de propagação em todas as direções no meio ao qual nos referimos como “vácuo absoluto”. De acordo como modelo que estamos construindo, e sendo a luz o nosso observador, essa constância não é uma propriedade da luz, mas do meio. Conseqüentemente, o que a Física convencionou chamar de “vácuo absoluto” é o nosso Cristalino, onde as influências de distorções locais como manifestações materiais estejam ausentes. Quanto à simetria do Cristalino, se cúbica ou rômbica, a propagação da luz nos revelaria tais propriedades do meio.

Não sabemos até que ponto o desvio da luz nas vizinhanças de uma grande massa estelar, previsto por Einstein, pode ser interpretado como mera atração gravitacional, mesmo considerando que a própria gravitação apareça neste modelo com uma nova roupagem. Justifica-se essa atração da luz por uma grande massa estelar a partir da dualidade; entretanto, entendemos ser exatamente esse comportamento dual da luz que está a exigir um reinterpretação do modelo simplificado de atração gravitacional. No modelo do Cristalino, onde a matéria aparece como uma distorção local, na forma de um defeito ou aglomerado destes, o que chamamos de campo gravitacional pode ser entendido sob dois pontos de vista, aliás, concordantes: do ponto de vista do corpo material “ativo”, este atua sobre o meio determinando um campo de força de caráter expansivo; do ponto de vista do corpo material “passivo”, o meio reage determinando ali uma zona de tensão. A matéria não causa, mas se ajusta e se conforma às posições, simetria e movimentos de um meio ordenado. As tensões que se verificam, em si, são de caráter expansivo e há de se esperar que localmente o índice de refração do meio sofra variações em função das tensões locais. Assim, a luz que adentra a zona de influência dessas tensões encontrará um índice de refração diferente daquele encontrado no vácuo absoluto, sofrendo desvio. Isto não é previsto pela hipótese de tratar-se de pura atração gravitacional. Não se pretende aqui invalidar a hipótese da atração gravitacional, mas como descartar a hipótese da refração já defendida em fins da década de 1910? Somente juntas essas hipóteses poderão sustentar o caráter dual da luz na sua variação de velocidade de propagação, seja na direção ou no módulo.

O Modelo de Tensão de Caráter Expansivo – 1a. Parte.

Tensão de Caráter Expansivo
Retrato dos primórdios do nosso sistema solar: pó.
“Courtesy NASA/JPL-Caltech.”

O Modelo de Tensão de Caráter Expansivo – 1a. Parte

III.1 – O Modelo de Tensão de Caráter Expansivo

1ª. Parte

Uma onda luminosa potente origina no meio que atravessa uma pressão suficientemente grande, devido à qual o meio se densifica e, portanto, aumenta o índice de refração do espaço local onde atua essa radiação potente. Dessa maneira, esse trabalho considera indescartável numa melhor explicação para o desvio da luz, previsto por Einstein7 e mais tarde comprovado, a óptica do efeito. O modelo puramente mecânico considera que o feixe viajante, ao interagir com um “campo de atração gravitacional”, sofre pela ação deste um desvio mecânico atribuído à natureza dual da luz: onda-partícula. Acreditamos ser mais arrazoada a idéia de que sendo uma estrela potente emissora de radiação, seja qual for a sua natureza, a pressão exercida no meio em sua vizinhança (que só se verifica porque o meio responde com uma reação) causaria suficiente densificação do mesmo, a qual, conseqüentemente, provocaria uma mudança local do índice de refração desviando o feixe de luz viajante, ainda que com uma pequena contribuição no efeito total.

Na prática, se chamamos N1 o índice de refração do meio exterior e N2 a distorção local, ou seja, o índice de refração interno à distorção, significará o seguinte:

· Ao sair do meio interno para o externo, o feixe sofrerá novo desvio;

· Uma fonte oculta, para observação direta, terá diferentes posições para observadores colocados ao longo da direção radial do campo local.

No desdobramento das idéias aqui apresentadas, a luz assume um papel mais importante do que um simples ente físico itinerante, ou uma simples sonda, neste semi-universo que conhecemos. A luz é o ente físico das mutações entre dois universos que coexistem, é a porta que descerra o oceano infinito da essência universal. Sendo assim, este ente físico, nossa nave, só pode manifestar-se aos nossos olhos, ou produzir os resultados da nossa observação, através de duas maneiras nem sempre separáveis: interagindo com o seu meio de propagação, ou assumindo o caráter dual. Sobre o caráter dual da luz, o gênio de Einstein deixou-nos as evidências, cabendo ao experimento ou mesmo ao acaso a comprovação de suas previsões. Contudo, nem sempre é possível separar aquilo que reputamos como comportamento dual da luz, da sua interação mera e simples com a matéria. Essa interação segue vários processos conhecidos tais como a reflexão, a refração ou, de uma maneira geral, processos de espalhamento elástico e inelástico, onde se incluem efeitos como o fotoelétrico. Não se pretende esgotar aqui os tópicos da física contemporânea, tampouco reformulá-la. Pretende-se, entretanto, discutir certas idéias que, antes de contestar, objetivam dar contribuição à conciliação de conceitos conflitantes ou, até hoje, inconciliáveis.

Os processos de interação da luz com os meios cristalinos classificam as estruturas, segundo a simetria, em três grandes grupos:

· Cristais de classe superior (isotrópicos), nos quais a luz se propaga com a mesma velocidade em todas as direções. Esses cristais apresentam uma indicatriz óptica esférica, isto é, a luz plano polarizada encontra os mesmos índices de refração em suas direções de propagação;

· Cristais de média classe (anisotrópicos), que apresentam como indicatriz óptica um elipsóide biaxial. Estes cristais são uniaxiais no que respeita à passagem da luz, isto é, apresentam o fenômeno da birrefringência ou diferentes índices de refração ou velocidades de propagação para a luz ortogonalmente polarizada, exceto numa única direção chamada eixo óptico, segundo a qual as secções retas apresentam geometria circular;

· Cristais de classe inferior (anisotrópicos), que apresentam como indicatriz óptica um elipsóide triaxial. Sendo assim, esses cristais são biaxiais no que respeita à passagem da luz, isto é, apresentam o fenômeno da birrefringência em todas as direções, exceto segundo seus dois eixos ópticos, em cujas direções o seu comportamento é o de um meio isotrópico, tendo como secção reta da indicatriz óptica a geometria circular.

O Modelo de Tensão de Caráter Expansivo – 2a. Parte.

N.Perelomova, M. Taguieva – Problemas de Cristalofísica – Ed. Mir, 1975 – Moscou – URSS.

Reações do Estado Sólido e Interações Entre Defeitos

II.3 – As reações no estado sólido, entre os defeitos até agora mencionados, serão doravante melhor descritas com o objetivo de lançar mais tarde uma visão do macrocosmo por analogia. Os vários tipos de reações e as condições em que essas podem ocorrer no campo microscópico serão lembradas sem qualquer relação hierárquica ou aspecto quantitativo associado a elas.

Recombinação de Pares de Defeitos

Lembrando que estamos considerando toda a manifestação material observável como um “defeito” do meio onde ela ocorre, através da apreensão e discussão de alguns conceitos da Física, procuraremos dar corpo às idéias que estamos desenvolvendo. Assim, emprestaremos da Física Clássica os seguintes princípios:

· A toda a ação corresponde uma reação igual em intensidade e em sentido contrário;

· Dois corpos materiais não ocupam o mesmo lugar no espaço sem perda de identidade.

Da Física contemporânea vamos emprestar, por enquanto, a idéia de Dirac6 sobre os buracos de energia. Segundo Dirac, o Universo seria constituído por entes portadores de energia positiva e discretizada (quantizada) e portadores de energia negativa numa distribuição contínua.

Neste trabalho sugere-se que, considerando uma estrutura periodicamente perfeita e de dimensões infinitas como o meio em que matéria e/ou energia se manifestam, em sendo o observável nada mais que um defeito naquele meio, nada mais razoável do que esperar níveis de energias não continuamente observáveis.

Passaremos a falar dos pares de defeitos e de sua coexistência. Voltando ao modelo cristalino, um átomo deslocado de sua posição na rede deixa atrás de si um “buraco” ao qual chamaremos lacuna. A lacuna será a ausência do átomo deslocado e, portanto, seu par indissociável na origem. Acontece que átomos da mesma espécie são indistinguíveis por esse “buraco” e, assim, qualquer lacuna é par de qualquer átomo da espécie que a gerou, inclusive aqueles que ainda ocupam seus lugares próprios na rede. Para átomos que vibram em torno das suas posições de equilíbrio na rede, a geração e aniquilação do par de defeitos se dá na mesma freqüência da oscilação. Por essa razão, a existência espacial da matéria, o arranjo atômico periódico e outras propriedades do estado sólido seriam indetectáveis por métodos físicos no zero absoluto (ou seja, por interferência), não fosse a energia do ponto zero e a freqüência de oscilação (criação-aniquilação de defeitos) associada a essa energia. A anarmonicidade e a defasagem dos movimentos de vibração dos átomos nos sólidos, ao que também podemos associar idéias de imperfeições, aparecem como os fatores que permitem a detecção da estrutura em sua existência. Se o movimento dos átomos fosse tal que em cada período de oscilação todos passassem pela origem ao mesmo tempo (recombinando-se todos simultaneamente com seus pares), então, a existência física da matéria no estado sólido seria pulsante na freqüência de vibração. Vale lembrar que no extremo oposto desta situação de ordem absoluta está o que conhecemos por estados líquido, gasoso e plasma; onde todo e qualquer arranjo ordenado foi destruído. Para átomos que se encontram em interstícios, isto é, fora dos poços (buracos) de energia que os retém no arranjo cristalino, a recombinação (aniquilação do par de defeitos) passa a ser uma probabilidade dependente da energia necessária para o átomo migrar, interagir e recombinar-se com o seu par.

Reações do Estado Sólido…(continua – 1)

Reações do Estado Sólido…(continua – 2)

Reações do Estado Sólido…(continua – 3)

Reações do Estado Sólido…(continua – 4)

Reações do Estado Sólido…(continua – 5)

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