A expansão acelerada do universo resulta da gravidade

Expõe aqui as tuas questões e dúvidas sobre assuntos de Física.

A expansão acelerada do universo resulta da gravidade

Mensagempor bosco em Sábado Out 13, 2012 3:21 pm

Não precisamos de energia escura para justificar a expansão acelerada do universo.

A presença da gravidade é suficiente para provocar este efeito.

Veja:

Vamos considerar três bolinhas de aço (poderiam ser de qualquer material) suspensas no ar, sendo a primeira colocada numa região próxima à superfície da Terra onde a aceleração da gravidade é 9,0 m/s², a segunda mais acima onde a aceleração é igual a 8,0 m/s² e finalmente acima de todas, a terceira bolinha num nível onde a aceleração é igual a 7,0 m/s².

Se soltarmos simultaneamente as três bolinhas e analisarmos o deslocamento na descendente de cada uma delas, após um segundo de queda livre, veremos que enquanto a terceira bolinha caiu 7 metros, a segunda caiu 8 metros, e a primeira cai mais que as anteriores atingindo 9 metros neste mesmo tempo. (Não considere a resistência do ar)

Perceba que após um segundo de queda, as bolinhas se acham mais distantes entre si do que no segundo anterior, e este distanciamento está acelerado numa razão de 1m/s².

Sabemos que qualquer objeto ou corpo celeste está sofrendo influência de um campo gravitacional que o acelera na direção deste. Ou seja podemos dizer que toda matéria está em queda livre, e é esta queda que se incumbe de distanciar os corpos entre si, conforme exemplo mostrado acima, criando a impressão de que o universo se expande.

Apenas a queda livre não seria capaz de justificar a expansão acelerada universal, porque objetos situados em posição diametralmente opostas se aproximam quando em queda livre. Exemplo: Algo que cai sobre o pólo norte, sempre se aproxima de algo que cai sobre o pólo sul.

Mas isto também não é obstáculo, pois o campo gravitacional é diferente dos outros campos de força, ele consiste numa deformação do espaço tempo, que aumenta de intensidade conforme se aproxima de sua origem.

Existe um modelo que serve bem de analogia para este caso:

Considere uma cama elástica destas utilizada pelos ginastas. Pinte na superfície dela, uma infinidade de pontinhos. Agora, perceba que ao efetuarmos um afundamento considerável na superfície elástica, todos os pontos da superfície, rigorosamente se afastam entre si e se fizermos vários afundamentos, o afastamento entre os pontos tende a aumentar. O campo gravitacional curva o "tecido" espaço tempo, de forma análoga à pressão feita na superfície da cama elástica, causando o afastamento acelerado das partes do conjunto, mesmo que estas partes ou pontos estejam situados em regiões diametralmente opostas ao ponto de tração ou atração.

A aceleração da gravidade distancia os objetos em queda livre, causando a impressão equivocada de expansão acelerada do universo.

A INFLAÇÃO DO ESPAÇO
(Hoje, 20/11, publiquei este aditivo, pois me ocorreu uma ideia que ajuda a esclarecer o problema da expansão acelerada do universo.

A Terra, o Sol, a Via Láctea, e outros grandes centros ainda mais massivos, capturam massa da sua vizinhança de uma forma contínua. Este aumento de gravidade correspondente, embora proporcionalmente insignificante, pode ser suficiente para criar a impressão de que as estrelas distantes se afastam de forma acelerada.
Se compreendemos que aumento de gravidade, significa consequentemente um aumento do espaço e uma dilatação do tempo, então a oferta de espaço que promove as medidas de afastamento das estrelas distantes, não está situada na periferia do universo, e provocada por uma energia escura, mas sim, junto aos grandes centros massivos, próximos do observador que faz a medida de afastamento, influenciado pela inflação do espaço local.
Para compreender melhor, imagine o aumento de massa que ocorreu durante a formação da Via Láctea. A variação desta massa desde o princípio, é diretamente proporcional ao aumento da curvatura espaço tempo. Portanto, qualquer observador que tenha se mantido nas proximidades, sofreu as influências da oferta de espaço local, e todas as suas consequências.
última vez editado por bosco s Terça Nov 20, 2012 10:18 pm, editado 7 vezes no total
bosco
bottom-Quark!
bottom-Quark!
 
Mensagens: 30
Registado: Domingo Jul 12, 2009 3:15 pm
Localização: São Paulo - Brasil

Re: A expansão acelerada do universo resulta da gravidade

Mensagempor van_drack em Sexta Nov 02, 2012 9:16 pm

Gostei de ler.. :)
.: Um gato atómico tem 18 meias vidas? :.
Avatar do utilizador
van_drack
gluão
gluão
 
Mensagens: 17
Registado: Segunda Abr 09, 2012 2:38 pm
Localização: Albufeira

Re: A expansão acelerada do universo resulta da gravidade

Mensagempor joaosf15 em Sábado Nov 03, 2012 10:14 pm

Interessante. Mas tenho uma questão. Pegando no seu exemplo da 3 bolas é facilmente perceptível que temos pelo menos um ponto onde a expansão não acontece (acontece o invés), o ponto de maior massa que atrai todas as bolas. No universo isto implicaria que existiria um ponto (singularidade) onde para todo o universo estaria a ser atraído a diferentes acelerações*. Possível? O que dizes...


* não é possível haver vários pontos pois atraindo-se cada a ponto a outro obteríamos um único ponto.
joaosf15
gluão
gluão
 
Mensagens: 11
Registado: Sábado Nov 05, 2011 4:43 pm

Re: A expansão acelerada do universo resulta da gravidade

Mensagempor bosco em Domingo Nov 04, 2012 1:03 am

joaosf15 Escreveu:...no seu exemplo da 3 bolas é facilmente perceptível que temos pelo menos um ponto onde a expansão não acontece (acontece o invés), o ponto de maior massa que atrai todas as bolas.

O ponto de maior massa do exemplo é a Terra, que pode ser transformada hipoteticamente num buraco negro do tamanho de uma esfera de 0,9 cm de raio. Perceba que neste caso os objetos que se dirigem diretamente ao centro do buraco negro, mesmo aqueles em situação diametralmente opostas, continuam a se afastar entre si porque têm entre eles, o infinito imposto pela singularidade.
Utilizando a analogia da cama elástica, podemos imaginar que o ápice do afundamento em sua superfície, significa criar um local onde a curvatura é máxima, e curvatura máxima, em ambos os casos, também significa máximo de espaço. É isto que permite se afirmar que a matéria curva o espaço à sua vota, ou ainda que é a matéria quem cria o espaço, e que portanto não existe espaço sem a presença material.
Conclusão: Se um buraco negro é um local onde podemos encontrar a maior densidade de matéria, então junto a ele se situa a maior oferta de espaço que se pode imaginar. Cair num buraco negro, significa então, dirigir-se para uma região abundante em espaço, e não para um confinamento. Este é o argumento maior no qual me apoio, para afirmar que o universo material pode estar se contraindo, numa aparente expansão.

joaosf15 Escreveu:...No universo isto implicaria que existiria um ponto (singularidade) onde para todo o universo estaria a ser atraído a diferentes acelerações*. Possível? O que dizes...

Correto.
Isto também permite afirmar que o Big Bang pode ter ocorrido numa grande extensão, e não num único ponto, gerando e povoando o universo, num mesmo instante, de partículas que ao longo do tempo formaram elementos, depois nuvens, depois aglomerados, depois estrelas, depois galáxias com buracos negros excessivamente massivos em seu interior.
Considerando que o sistema solar está caindo de forma acelerada em direção ao centro da Via Láctea, penso
que a aceleração e velocidade de expansão do universo que medimos, deverão ser superiores aos valores determinados para a queda do sistema solar, justamente porque a Via Láctea provavelmente também está em queda livre, acelerada por um outro centro bem mais massivo que ela.
Creio que existe uma região de maior concentração de matéria no universo, que exerce a maior influência sobre as demais regiões.
Se toda esta proposta estiver correta, o Big Crunch está acontecendo há 14 bilhões de anos aproximadamente.
bosco
bottom-Quark!
bottom-Quark!
 
Mensagens: 30
Registado: Domingo Jul 12, 2009 3:15 pm
Localização: São Paulo - Brasil

Re: A expansão acelerada do universo resulta da gravidade

Mensagempor joaosf15 em Terça Nov 06, 2012 5:12 pm

Muito interessante. Como imagina este ponto? Além disso para este fenómeno acorrer a pelo menos 14 mil milhões de anos então o universo, há 14 mil milhões de anos, teria que ser muito maior certo?

Além disso gostaria que efectuasse os cálculos para um quarto ponto localizado entre o terceiro e o segundo. Sem fazer cálculos, intuitivamente parece-me que a expansão observado por esse ponto é diferente da observada pelo 1º ponto. O que contraia a recentes observações que a expansão acontece em todos as direcções de forma uniforme, levando a teoria a precisar que umas afinações. mas volto a dizer, não fiz os cálculos...
joaosf15
gluão
gluão
 
Mensagens: 11
Registado: Sábado Nov 05, 2011 4:43 pm

Re: A expansão acelerada do universo resulta da gravidade

Mensagempor bosco em Terça Nov 13, 2012 12:43 am

Desculpe-me pela demora. Estou ainda trabalhando na melhor resposta que posso construir, para suas perguntas, que são bem objetivas, e não são fáceis de serem respondidas, aos menos de uma forma clara, e com a mesma objetividade e coerência.
Devido minha falta de tempo, acho que ainda preciso de alguns dias, possivelmente até 19/NOV.
bosco
bottom-Quark!
bottom-Quark!
 
Mensagens: 30
Registado: Domingo Jul 12, 2009 3:15 pm
Localização: São Paulo - Brasil

Re: A expansão acelerada do universo resulta da gravidade

Mensagempor joaosf15 em Terça Nov 13, 2012 4:56 pm

Estive a efectuar uns cálculos para a queda livre de 4 corpos distanciados 20, 40, 52 e 60 metros de um corpo de uma massa considerável (vou ser se efectuo para distancias maiores de massa superior) . Infelizmente não obtive resultados que corroborassem o que disse mas não ponho de parte um erro de cálculo ou mesmo de fórmulas (utilizei uma transformação das fórmulas do movimento para permitirem uma aceleração não constante e cuja a própria variação não é constante, no entanto questiono-me se poderei mesmo utilizar essa fórmula). Aguardo então pela resposta :D
joaosf15
gluão
gluão
 
Mensagens: 11
Registado: Sábado Nov 05, 2011 4:43 pm

Re: A expansão acelerada do universo resulta da gravidade

Mensagempor bosco em Segunda Nov 19, 2012 1:37 am

joaosf15 Escreveu:Estive a efectuar uns cálculos para a queda livre de 4 corpos distanciados 20, 40, 52 e 60 metros de um corpo de uma massa considerável (vou ser se efectuo para distancias maiores de massa superior) .

Estes valores são muito próximos entre si, de forma que a variação na aceleração da gravidade é praticamente imperceptível, por isto no meu exemplo preferi escolher pontos onde a aceleração em cada ponto era estrategicamente diferente.
Para observadores que caem verticalmente num campo gravitacional é fácil demonstrar que a impressão de expansão acontece, mas pensando muito sobre a dificuldade que tenho em justificar que observadores que se acham em órbita junto a corpos celestes, também conseguem perceber da mesma forma o afastamento das estrelas distantes, descobri que a expansão acelerada do universo, se deve aos corpos celestes que se chocam entre si, criando um aumento na gravidade local.
O planeta Terra "engorda" todo ano, 150 milhões (?) de toneladas, graças à chuva que recebe de partículas e meteoritos. Proporcionalmente, imagine o aumento da massa do sol, ou da Via láctea, pelo mesmo motivo. Este aumento de massa, resulta em aumento da gravidade, que é praticamente imperceptível no caso da Terra, mas certamente significativo para o caso das galáxias.
Aumento de gravidade, resulta em aumento da curvatura espaço tempo, e é este aumento continuo, do espaço junto aos grandes centros de massa, que nos faz interpretar erroneamente que todo o universo se expande.
Quero dizer que quando uma nave no sistema solar, identifica que uma estrela distante está se afastando e de forma acelerada, isto ocorre porque a gravidade ou curvatura espaço tempo por onde esta nave passa está aumentando continuamente de intensidade, graças aos corpos celestes que são capturados pelos grandes centros de massa mais próximos, tais como a Via -Láctea.
Dada a importância desta conclusão, resolvi publicar um aditivo no post principal, que se baseia nestes argumentos.
bosco
bottom-Quark!
bottom-Quark!
 
Mensagens: 30
Registado: Domingo Jul 12, 2009 3:15 pm
Localização: São Paulo - Brasil


Voltar para Questões sobre Física

Quem está ligado

Utilizadores a navegar neste fórum: Nenhum utilizador registado e 2 visitantes