Tópico: Perguntas sem-vergonha sobre física...

[Buckaroo Banzai]

Eu não entendi a diferença da TGR (não que fosse surpreendente eu não entender qualquer coisa de TGR).

Não é "o valor absoluto da densidade de energia contribui[indo] para gerar a curvatura do espaço-tempo" equivalente a substituir "energia" aí pelo outro lado da equação?

(E portanto ainda o mesmo "artifício contábil")

[Buckaroo Banzai]

Existe alguma hipótese científica cogitando que a anti-matéria prevista mas não encontrada possa "substituir" a matéria escura, isso é, torná-la desnecessária para explicar o que se supõe que a requeira como explicação?

[Freya]

Existe alguma hipótese científica cogitando que a anti-matéria prevista mas não encontrada possa "substituir" a matéria escura, isso é, torná-la desnecessária para explicar o que se supõe que a requeira como explicação?

https://simetriadegauge.blogspot.com.br/2016/07/e-se-materia-escura-nao-existir.html

[Buckaroo Banzai]

Eu já "conhecia" MOND e "variantes" disso, perguntava sobre uma alternativa que conservasse a física como é, porém, conseguisse dar conta das observações com a teoria a partir de um "processo histórico".

Literalmente tendo existido mais matéria normal, bariônica (incluindo antimatéria/anti-bariônica), totalizando o que seria necessário de matéria escura, em massa, assim a gravidade tradicional fazendo com que a matéria formasse as estruturas que se observa dentro do tempo que se supõe ser disponível, mas, ao mesmo tempo, ou, com o passar do tempo, se aniquilando. De forma que a massa responsável pela estrutura do universo simplesmente não estaria mais aí (talvez "sendo agora" a energia escura, por conservação? ). E "de quebra" se explicaria a ausência de anti-matéria, por esta ter sido eliminada, junto com a matéria-matéria mesmo.


Moderadores, favor mover a pergunta para "coisas engraçadas devido a falta de conhecimento científico", se for o caso.

[Freya]

Sou completamente ignorante no assunto, tentando entender também.
Mas se matéria escura for dispensável para explicar esses fenômenos que atualmente a colocam como fundamental na explicação, conversando com um amigo que faz física, ele me disse que talvez a melhor hipótese seja uma nova teoria da gravidade, mais ampla e abrangente, sei lá... outras propriedades do campo gravitacional que eventualmente fazem o papel da matéria escura.

Onde estão os físicos desse fórum, por favor?

[Spencer]

Sou completamente ignorante no assunto, tentando entender também.
Mas se matéria escura for dispensável para explicar esses fenômenos que atualmente a colocam como fundamental na explicação, conversando com um amigo que faz física, ele me disse que talvez a melhor hipótese seja uma nova teoria da gravidade, mais ampla e abrangente, sei lá... outras propriedades do campo gravitacional que eventualmente fazem o papel da matéria escura.

Onde estão os físicos desse fórum, por favor?

Mas a resposta, quanto a esta nova teoria da gravidade pode ser vista no mesmo link que vc postou. A equação de Newton explicitando a gravidade em função das massas, da constante de Cavendish e das distancias, não responde aos fenômenos cosmológicos da TRG, após a introdução do conceito de espaço-tempo.
A curvatura do tecido espaço-tempo altera os resultados previstos pela equação de Newton.

Obs. Moderadores, favor mover a pergunta para "coisas engraçadas devido a falta de conhecimento científico", se for o caso.

[Freya]

Sou completamente ignorante no assunto, tentando entender também.
Mas se matéria escura for dispensável para explicar esses fenômenos que atualmente a colocam como fundamental na explicação, conversando com um amigo que faz física, ele me disse que talvez a melhor hipótese seja uma nova teoria da gravidade, mais ampla e abrangente, sei lá... outras propriedades do campo gravitacional que eventualmente fazem o papel da matéria escura.

Onde estão os físicos desse fórum, por favor?

Mas a resposta, quanto a esta nova teoria da gravidade pode ser vista no mesmo link que vc postou. A equação de Newton explicitando a gravidade em função das massas, da constante de Cavendish e das distancias, não responde aos fenômenos cosmológicos da TRG, após a introdução do conceito de espaço-tempo.
A curvatura do tecido espaço-tempo altera os resultados previstos pela equação de Newton.

Obs. Moderadores, favor mover a pergunta para "coisas engraçadas devido a falta de conhecimento científico", se for o caso.

Bom, como eu disse, sou leiga no assunto e estou aqui tentando aprender, por isso disse que se é que existe uma outra hipótese que não seja reformular o que se sabe sobre campo gravitacional, então eu não sei o que seria, e por isso invoco e fico no aguardo dos colegas que entendem do assunto.

Sobre o assunto em tela, por que a hipótese de matéria escura permanece sendo uma das mais aceitas se ainda não sabem tudo sobre gravidade? Antes de cogitar sobre uma força/partícula/ou sei lá o quê desconhecida, não seria mais promissor tentar adequar a teoria às observações para tentar reformulá-la a fim de tentar explicar os casos em que a gravitação como a entendemos não se aplica em certas situações particulares?

A propósito, sou contra a remoção de "perguntas engraçadas por falta de conhecimento científico", ainda mais num tópico que nos sugere despirmos da vergonha para aprender física. Aliás, quando se quer aprender qualquer coisa que seja, nenhuma pergunta é boba, toda dúvida é pertinente. 

[Spencer]

A propósito, sou contra a remoção de "perguntas engraçadas por falta de conhecimento científico", ainda mais num tópico que nos sugere despirmos da vergonha para aprender física. Aliás, quando se quer aprender  que quer que seja, nenhuma pergunta é boba, toda dúvida é pertinente.   

Já que você disse isto torno a insistir.

A lei da conservação da energia não vale para a agitação do átomo? Seu núcleo vibra e produz radiação à velocidade da luz; de onde vem esta energia.
Nosso físico de plantão esclareceu: a vibração decorre da temperatura das partículas que por sua vez por fenômeno de transporte agita todo o átomo.
Ora, a temperatura resulta de vibração... de onde vem esta?
Então me foi explicado que isto está resolvido pela física quântica.
Esta sim, seria uma boa aplicação para a  energia escura. Se acelera a expansão do Universo... quem pode o mais pode o menos, eis donde vem a energia do átomo.

Assim como existe um Deus das lacunas, também uma física das lacunas, a física quântica.

[JJ]

A força gravitacional  foi  a primeira a  fazer parte de uma teoria científica na época moderna (Newton). Entretanto é a que ainda esta mais longe de ser  bem entendida.  Um dos principais problemas da física atual diz respeito justamente a incompatibilidade  entre a moderna  teoria da gravidade contida na Relatividade Geral e a física quântica. Já há muitas décadas, quando ocorreram as primeiras tentativas de juntá-las, também ocorreram os primeiros problemas (anomalias como quantidades infinitas, que só poderiam ser finitas,  surgiam nas tentativas) .  E lembrando também que enquanto outras forças foram unificadas com sucesso, a gravidade ficou de fora, e ainda resiste. Já há algumas décadas são tentadas soluções (como as supercordas,  as Gravidade Quântica em Loop), mas ainda não se conseguiu resolver este problema (aliás um problemão).   A solução disto  será um enorme feito na física.  Mas, infelizmente ainda não dá para afirmar que a solução esteja próxima.

[Buckaroo Banzai]

Acho que a preferência pela opção de supor esses 96% a mais de matéria incógnita se dá pelo alto poder preditivo dos modelos de gravidade. Uma analogia seria o(s) planeta(s) previsto(s) antes de ser(em) descoberto(s), previsto(s) a partir de inferência sobre as trajetórias dos outros planetas e etc e tal.

https://en.wikipedia.org/wiki/Discovery_of_Neptune

 ... By 1847 the planet Uranus had completed nearly one full orbit since its discovery by William Herschel in 1781, and astronomers had detected a series of irregularities in its path that could not be entirely explained by Newton's law of gravitation. These irregularities could, however, be resolved if the gravity of a farther, unknown planet were disturbing its path around the Sun. ...

Com talvez ainda outras situações algo análogas com aquelas coisas do funcionamento de GPS se basear na teoria atual e etc.


Mas ao menos uma versão de MOND talvez mencionada nesse tópico mesmo há algumas páginas não teria problema quanto a isso, acho. Acho que a idéia é que seria algo mais não-linear, não afetando o esperado pelas massas envolvidas nessas observações. Mas não entendo nada de nada.








Não pesquisei mais para ver se havia quem de fato tivesse proposto algo nas linhas do que eu perguntei, mas vendo mais sobre aniquilação de matéria+antimatéria, que não era bem como eu me lembrava, tem ainda a curiosidade de, ao menos em laboratório/sincrotrons criar "matéria exótica pesada"...

During a low-energy annihilation, photon production is favored, since these particles have no mass. However, high-energy particle colliders produce annihilations where a wide variety of exotic heavy particles are created.

O que talvez "ajudasse" na idéia de uma fase de aniquilação de matéria e anti-matéria no universo ter sido um processo responsável pela estrutura que se assume ser devida a matéria ainda existente.



(Gostaria de frisar que não estou "propondo essa minha teoria", só é algo que me passou pela cabeça e parece algo que talvez alguém da área com alguma respeitabilidade mínima poderia ter proposto "de verdade"; de vez em quando eu "acerto" nessas e tem umas teorias/indagações semi-cranks que umas pessoas propuseram de verdade, mas ainda dentro de algum nível de respeitabilidade no meio, e não naqueles sites escritos apenas em letras maiúsculas hospedados no angelfire, ou no journal of cosmology)

[Freya]

A propósito, sou contra a remoção de "perguntas engraçadas por falta de conhecimento científico", ainda mais num tópico que nos sugere despirmos da vergonha para aprender física. Aliás, quando se quer aprender  que quer que seja, nenhuma pergunta é boba, toda dúvida é pertinente.   

Já que você disse isto torno a insistir.

A lei da conservação da energia não vale para a agitação do átomo? Seu núcleo vibra e produz radiação à velocidade da luz; de onde vem esta energia.
Nosso físico de plantão esclareceu: a vibração decorre da temperatura das partículas que por sua vez por fenômeno de transporte agita todo o átomo.
Ora, a temperatura resulta de vibração... de onde vem esta?
Então me foi explicado que isto está resolvido pela física quântica.
Esta sim, seria uma boa aplicação para a  energia escura. Se acelera a expansão do Universo... quem pode o mais pode o menos, eis donde vem a energia do átomo.

Assim como existe um Deus das lacunas, também uma física das lacunas, a física quântica.

Tá, mas por que diabos resolveram, primeiramente, adotar a ideia de que supostamente possa existir uma coisa desconhecida, seja uma força, um tipo de partícula, uma matéria exótica (nem sei se estou usando esse termo corretamente ou confundindo conceitos, se estiver me corrija), antes mesmo de entender a gravidade ou tentar formular uma hipótese que possa explicar, pela própria gravidade, essa atração de matéria bariônica para o centro dos halos?

Falando nisso, alguém sabe me dizer se já temos algum dado novo interessante sobre gravidade, ou pelo menos algum projeto pioneiro envolvendo o estudo das ondas gravitacionais, depois das primeiras detecções?

[Freya]

e não naqueles sites escritos apenas em letras maiúsculas hospedados no angelfire, ou no journal of cosmology)

 

[Spencer]

Freya disse: -  Tá, mas por que diabos resolveram, primeiramente, adotar a ideia de que supostamente possa existir uma coisa desconhecida, seja uma força, um tipo de partícula, uma matéria exótica (nem sei se estou usando esse termo corretamente ou confundindo conceitos, se estiver me corrija), antes mesmo de entender a gravidade ou tentar formular uma hipótese que possa explicar, pela própria gravidade, essa atração de matéria bariônica para o centro dos halos? 

Perdoe se estiver chovendo no molhado ou se não compreendi sua dúvida.
A expansão do Universo anunciada e comprovada por EHubble é apenas a primeira pagina da novela. Acontece que posteriormente se comprovou que esta expansão ocorre de forma acelerada. Ora a aceleração implica na existência de uma força de impulsão não prevista anteriormente. De onde vem esta força?
O pressuposto é que essa força - energia - não detectável ainda por qualquer instrumento e à qual se denomina Energia Escura torna a expansão do Universo não mais uniforme, mas acelerada.
Alguém aí pode acrescentar uma luz?

[Freya]

Acho que não estamos falando da mesma coisa, pois o  Buckaroo Banzai perguntou sobre matéria escura, e não sobre energia escura.
Se matéria escura não existir, o que é aquilo que formam os halos e atrai os corpos, as galáxias, os aglomerados e galáxias? Uma propriedade desconhecida da gravidade?

[Buckaroo Banzai]

Eu dei uma procurada um pouco maior e acho que não foi proposto nada exatamente como o que eu imaginei.

Mas há uma porção de outras tentativas de ligação da matéria escura com anti-matéria. Acho que a que mais se aproxima sugere de fato algo que coincide um pouco com esse segundo palpite menor, da aniquilação de matéria e anti-matéria produzir uma matéria que poderia ser a "escura".

Uma que tenta explicar a energia escura como anti-gravidade, que seria a gravidade da anti-matéria com relação a matéria "normal", ao mesmo tempo em que matéria "do mesmo sinal" se atrairia gravitacionalmente.

Engraçado, achava que a outra idéia seria algo mais "elementar" e que haveria no mínimo algo na wikipédia nas linhas de "alguém poderia imaginar que esse efeito gravitacional atribuído à matéria escura é apenas vestígio de matéria e anti-matéria não mais existentes, mutuamente aniquiladas, mas, obviamente, tal suposição é imediatamente descartada com risos a partir do momento em que a pessoa se dá conta da obviedade de que:

[Spencer]

Tentei resolver esta equação, perdi mais de 20 minutos e nada! 

[Shadow]

Eu dei uma procurada um pouco maior e acho que não foi proposto nada exatamente como o que eu imaginei.

Mas há uma porção de outras tentativas de ligação da matéria escura com anti-matéria. Acho que a que mais se aproxima sugere de fato algo que coincide um pouco com esse segundo palpite menor, da aniquilação de matéria e anti-matéria produzir uma matéria que poderia ser a "escura".

Uma que tenta explicar a energia escura como anti-gravidade, que seria a gravidade da anti-matéria com relação a matéria "normal", ao mesmo tempo em que matéria "do mesmo sinal" se atrairia gravitacionalmente.

Engraçado, achava que a outra idéia seria algo mais "elementar" e que haveria no mínimo algo na wikipédia nas linhas de "alguém poderia imaginar que esse efeito gravitacional atribuído à matéria escura é apenas vestígio de matéria e anti-matéria não mais existentes, mutuamente aniquiladas, mas, obviamente, tal suposição é imediatamente descartada com risos a partir do momento em que a pessoa se dá conta da obviedade de que:

Tem um pequeno erro na terceira equação tinomial. Penso que é questão de inverter e inserir uma sequencia de números primos.

[SnowRaptor]

Eu gostei do blog de onde o Buck tirou essa equação.

[Gigaview]

Eu gostei do blog de onde o Buck tirou essa equação.

Bro, that's nerdlicious!

[Pedro Reis]

Eu gostaria de saber se a refração atmosférica pode desviar um feixe de laser e em quais condições.

Bem, eu acabei de bolar uma fórmula muito simples que pode ser usada em um experimento ainda mais simples, só usando coisas baratinhas ou já disponíveis, para demonstrar a um terraplanilson a curvatura e dimensões da Terra.

A vantagem desse experimento é que, além de ser bem simples, não precisaria ser feito na praia e o cálculo não precisa levar em consideração a altura em que foi fixada o emissor do laser. Fatores estes que são usados para fraudar experimentos de curvatura pelos picaretaplanilsons.

E a matemática é trivial, acessível a um terraplanildo.

Mas preciso saber se tenho que incluir a refração no cálculo.

Sem refração é possível demonstrar que a elevação E de um feixe de laser atingindo um alvo que se move é dada por E = R. [sec(d/R) - 1]. Com d sendo a distância que o alvo afastou-se e ângulo em radianos para cálculo da secante. R é o raio da Terra, é claro.

E dá pra bolar uma demonstração facilzinha que a Terra é mesmo um globo e tem as dimensões "que a Nasa diz que tem".

PS: Melhor dizendo, o feixe não se eleva. A elevação é do ponto onde o feixe atingirá o alvo.

[Dr. Manhattan]

Eu gostaria de saber se a refração atmosférica pode desviar um feixe de laser e em quais condições.

Bem, eu acabei de bolar uma fórmula muito simples que pode ser usada em um experimento ainda mais simples, só usando coisas baratinhas ou já disponíveis, para demonstrar a um terraplanilson a curvatura e dimensões da Terra.

A vantagem desse experimento é que, além de ser bem simples, não precisaria ser feito na praia e o cálculo não precisa levar em consideração a altura em que foi fixada o emissor do laser. Fatores estes que são usados para fraudar experimentos de curvatura pelos picaretaplanilsons.

E a matemática é trivial, acessível a um terraplanildo.

Mas preciso saber se tenho que incluir a refração no cálculo.

Sem refração é possível demonstrar que a elevação E de um feixe de laser atingindo um alvo que se move é dada por E = R. [sec(d/R) - 1]. Com d sendo a distância que o alvo afastou-se e ângulo em radianos para cálculo da secante. R é o raio da Terra, é claro.

E dá pra bolar uma demonstração facilzinha que a Terra é mesmo um globo e tem as dimensões "que a Nasa diz que tem".

PS: Melhor dizendo, o feixe não se eleva. A elevação é do ponto onde o feixe atingirá o alvo.

Acho que, dependendo das distâncias envolvidas, será necessário sim incluir o efeito da refração atmosférica. É ela que faz o Sol "se demorar" um pouco a se pôr, depois que atinge o horizonte e, claro, ela é também responsável pela miragens. Não sei exatamente como será o seu experimento, mas posso dizer que o efeito da refração vai ser relevante se o feixe não estiver horizontal (na sua posição, claro, a Terra sendo redonda e tudo mais ) porque o encurvamento do feixe vai acontecer se ele atravessar camadas de ar com temperaturas diferentes.

[Pedro Reis]

Valeu! O feixe é horizontal.


Então deixe-me explicar brevemente.

É possível traçar muitos círculos na superfície de uma esfera de raio R. Círculos de raios diferentes. Mas se a partir de um ponto P qualquer da esfera, você segue na direção de qualquer tangente da esfera neste mesmo ponto P, sem jamais mudar de direção, irá percorrer sobre a esfera uma circunferência com o mesmo raio R da esfera.

Logo, com um laser fixado a uma haste fincada verticalmente em qualquer ponto P da Terra, e seu feixe paralelo a um espelho d´água em torno desse ponto P, este feixe também será paralelo a uma tangente da Terra no ponto P.



Portanto um barco seguindo inicialmente na direção do feixe, sem jamais mudar de direção, estará no rumo de traçar uma circunferência em volta da Terra com o mesmo raio R do planeta.

Olhando para a figura vemos um emissor laser fixado a uma altura h, com seu feixe paralelo a uma tangente neste ponto.



Um barco começa a seguir na direção do feixe e a medida que "desce" a curvatura, o feixe intercepta o mastro do barco a uma altura cada vez maior.

Após o barco ter percorrido uma distância C₀ o feixe atinge o mastro em uma altura L₀. Depois, ao atingir uma distância C percorrida sobre a superfície da Terra, o feixe já atinge o mastro a uma altura L.

( L - L0 ) é a elevação E do ponto onde o feixe de laser é visto tocando o mastro por um observador no barco, enquanto este se afasta da fonte do feixe.



Mas



Sendo



Portanto



Mas se o barco parte de um ponto muito próximo ao emissor de laser podemos considerar D = 0 considerar D₀ = 0 , o que implica em L₀ = h

Daí   



Agora é só dar um jeito de desaparecer com esse D da equação, para simplificar a realização de um experimento.

Porque medir D não seria conveniente, mas medir o arco C traçado pela embarcação seria simples. Bastaria alguém no barco com um smartphone com um app gratuito capaz de indicar a distância percorrida.

Como

   <=>

(Usando radianos obviamente.)

Substituindo D...

 

Logo,



Como para esse experimento h é muito pequeno em relação a R, pode ser desprezado. Então fica apenas:



Então é possível fixar um laser a uma altura h (que não precisa ser medida) na margem de uma lagoa como de Araruama, ou a represa Billings, ou o lago Paranoá, qualquer lugar assim com uns 4 kms pelo menos de extensão, e projetar o feixe em algum anteparo fixado verticalmente em um barquinho. Esse anteparo pode ser uma prancha branca de MDF, de uns 1,80m de altura por 40 cm 50 cm de largura, coisa barata de ser comprada sob medida em serrarias ou casas como Leroy.

O barco pode ser qualquer coisa: a motor, a vela, um bote, um barco a remo...

O laser para uns 4 km pode ser adquirido no Mercado Livre por menos de 50 pratas.

Onde o feixe bater se marca a altura com um lápis. Á medida em que a embarcação se afasta ( e para manter a direção correta basta manter sempre o foco do laser sobre a prancha), o ponto em que o laser irá atingir a prancha se eleva.

Se isto ocorre já prova que a Terra não é plana!

A cada quilômetro percorrido ( indicado pelo smartphone ) se marca o ponto onde o feixe intercepta a prancha. Para 1, 2, 3 e 4 quilômetros. Se as medidas obtidas conferem com a equação a Terra é esférica e tem raio R.


Peço desculpas a alguém que por acaso tenha se dado ao trabalho de tentar entender. Muitos erros de digitação foram corrigidos ( talvez alguns tenham sido agora acrescentados ).

Estranhamente o arco C aparecia dividido por D e não por R. E um e outro pequeno erro fazia com que nada tivesse sentido.

[Pedro Reis]

Ops! Deu zebra, parece que o TinyPic não quis uploadar meus desenhos. Consertando já.

[Pedro Reis]

Mas agora me ocorre outra dúvida desavergonhada...

Como se pode lidar com esse problema da refração? Como um "sniper" usando uma mira a laser lida com o problema da refração? Ou não usa mira laser?

De qualquer forma com a mira óptica ainda existe o problema.

[Shadow]

Mas agora me ocorre outra dúvida desavergonhada...

Como se pode lidar com esse problema da refração? Como um "sniper" usando uma mira a laser lida com o problema da refração? Ou não usa mira laser?

De qualquer forma com a mira óptica ainda existe o problema.

Miras ópticas mais sofisticadas possuem ajuste de paralaxe.