Modelo de explicações alternativas newtonianas (MEAN) em relatividade especial e cosmologia

Submitted by Elaine Almeida (elaine.almeida@nce.ufrj.br) on 2020-02-06T16:54:24Z No. of bitstreams: 1 0119.pdf: 533213 bytes, checksum: 607d571ad73364e715bacf049b6cbc3b (MD5)Made available in DSpace on 2020-02-06T16:54:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 0119.pdf: 533213 bytes, checksum: 607d571ad73364e715bacf049b6cbc3b (MD5) Previous issue date: 2019-12-01Este relatório apresenta um sumário de um processo investigativo sobre o movimento e conceitos conexos de tudo que se move na natureza, objetivando identificar eventuais impropriedades e vícios conceituais existentes. Iniciamos o estudo revisitando as definições operacionais de deslocamento e de velocidade de um corpo em movimento linear (MRU) e não linear (MCU) com trajetória fechada e aberta usando um experimento conceitual e, como unidade de análise, o mesmo conceito de relatividade da simultaneidade proposto por Einstein. Concluímos que um valor próprio para esses conceitos só seria alcançado se a inércia natural fosse circular ao invés de linear como estabelece a 1ª lei do movimento de Newton e que o fluxo de tempo fosse exponencial e discreto – que denominamos de tempoinformação – ao invés de uniforme como tem sido considerado pela física atual. E que o valor próprio (vp/c) estaria contraído em relação ao valor impróprio efetivamente observado (v/c) por um fator de Lorentz (vp/c = 1v/γc = v/c √1− v2/c2). Esta contração não seria, portanto, um fenômeno real da natureza, posto que resultara de uma decisão equivocada de se tomar a inércia natural como sendo linear. Considerando que essa relativização servira de base para que Einstein propusesse a Teoria da Relatividade Restrita (TRE), resolvemos como hipótese de trabalho que também seria possível construir um modelo alternativo, ainda de bases newtonianas, que explicasse os fenômenos relativísticos prescindindo do uso da (TRE). Fundamentamos e construímos o modelo de explicações alternativas newtonianas (MEAN) e, sem usar um argumento relativístico (TRE) sequer, logramos 100% de sucesso no uso do modelo MEAN para explicar alguns dos mais importantes fenômenos relativísticos (cinemáticos). E assim, com uma motivação ainda maior, passamos a analisar o potencial do modelo MEAN para explicar os fenômenos relativísticos de natureza dinâmica concluindo que, não só poderíamos deduzir as mesmas equações relativísticas da TRE, como também chegar a equações que agregavam um caráter quântico a algumas dessas grandezas, como consequência do caráter discreto do tempo-informação. Além de permitir uma interpretação física bem mais intuitiva dos conceitos, princípios e constantes envolvidos na mecânica relativística e na mecânica quântica, o uso do MEAN para explicar fenômenos de cosmogonia e cosmologia apresentou mais de uma dezena de resultados convergentes com o modelo padrão λCDM, como também gerou outras explicações originais, tais como: a determinação teórica do valor (1/137) da constante de Sommerfeld a partir de uma escala do tempo-informação em que (v/c) é dada em termos da razão áurea (Φ) e o caráter discreto das frequências do espectro eletromagnético. O presente relatório é apenas um sumário do trabalho completo que está sendo compilado para publicação.This paper presents a summary of an investigative process on motion concepts related to all entities’ movements in nature, aiming to identify any existing improprieties and conceptual vices. We began the study by revisiting the operational definitions of displacement and velocity of a uniform linear and non-linear moving body with closed and open trajectory, using a conceptual experiment and, as a unit of analysis, the same concept of simultaneity relativity proposed by Einstein. We conclude that a proper value for these concepts would only be achieved if natural inertia were circular rather than linear, as Newton's first law of motion states, and that the flow of time were exponential and discrete – which we call information time – rather than in uniform one, as it has been considered by current physics. And that the proper value (vp/c) would be contracted in relation to the improper value actually observed (v/c) by a Lorentz factor (vp/c = 1v/γc √1− v2/c2). Since this contraction had resulted from a mistaken decision to take natural inertia as being linear, it would not be accepted as a real phenomenon of nature. Considering that such relativization was one of the basis for Einstein to propose the Special Relativity Theory (SRT), we decided as a working hypothesis that it would also be possible to construct an alternative model, still based on Newtonian Mechanics, that would explain the relativistic phenomena without the use of (SRT). Thus, we set up the Newtonian Alternative Explanations Model (hereafter MEAN) and, without even using a relativistic argument (SRT) achieved 100% success in using the MEAN model to explain some of the most important relativistic (kinematic) phenomena. And with even greater motivation, we went on analyzing the potential of the MEAN model to explain the relativistic phenomena of a dynamic nature, concluding that not only could we derive the same SRT’s relativistic equations, but we could also come up with equations that added a quantum character to some of these quantities because of the discrete character of time-information. Besides allowing a much more intuitive physical interpretation of the concepts, principles, and constants involved in relativistic mechanics and quantum mechanics, the use of MEAN to explain cosmogony and cosmology phenomena has also provided more than a dozen explanations converging with the standard model λCDM ones, as well as has generated other original explanations, such as the theoretical determination of the Sommerfeld constant value (1/137) from a information time scale where (v/c) is given in terms of the golden ratio (Φ) and the discrete character of the electromagnetic spectrum frequencies. This report is only a summary of the complete work which is being compiled for publication