PROCESSOS DE FUSÃO A FRIO
&
LUIZ CARLOS DE ALMEIDA
TEORIA ATÔMICA
O MODELO ATÔMICO E O UNIVERSO
Mudando-se o entendimento do átomo muda-se o entendimento do Universo:
O elétron é constituído pela substância magnética negativa com potencialização de massa produzida pelo neutrino. A substância magnética negativa possui baixíssima densidade de massa (7,363651531...x10(-51) kg), com a atuação do neutrino se transforma no elétron, com massa aproximadamente 1,237 x 10 (20) vezes maior (M(e-)=9,10938291...x10(-31)).
O posítron é constituído pela substância magnética positiva com potencialização de massa produzida pelo antineutrino. A substância magnética positiva possui baixíssima densidade de massa (7,363651531...x10(-51) kg), com a atuação do antineutrino se transforma no posítron, com massa aproximadamente 1,237 x 10 (20) vezes maior (M(e+)=9,10938291...x10(-31)).
Na união entre o elétron e o posítron, ocorre o processo de aniquilação da matéria e da antimatéria (chamado incorretamente de aniquilação, pois, a substância magnética tanto do elétron como do posítron, apenas perdem a potencialização da matéria, pela saída do neutrino do elétron e do antineutrino do posítron).
Esta união produz a emissão de radiação eletromagnética, com altíssima energia cinética, constituída pela soma das massas das substâncias magnéticas, negativa e positiva (mf=1,4727303062...x10(-50) kg) e a emissão do neutrino do elétron e do antineutrino do posítron.
A energia cinética de emissão é determinada pela energia da força de atração magnética recíproca entre este elétron e este posítron. Força que impulsiona a radiação eletromagnética à velocidade de 299.972.458 m/s com as mais altas frequências.
O responsável pelo elétron possuir massa (ser matéria como apresentam), é a interação do neutrino, potencializando a matéria na substância magnética negativa e o responsável pelo posítron possuir massa (ser matéria como apresentam), é a interação do antineutrino, potencializando a matéria na substância magnética positiva.
A mudança do entendimento nuclear e das interações eletromagnéticas altera o entendimento da força de gravidade.
O núcleo atômico formado por prótons e nêutrons constituídos por elétrons e posítrons, estes elétrons e posítrons constituídos por substâncias magnéticas com potencializadores massa, neutrinos e antineutrinos, e o entendimento que a radiação eletromagnética é formada pelo elétron e pelo posítron sem os potencializadores de massa e que nas interações das radiações eletromagnéticas com a matéria, as radiações perdem somente energia cinética, com perda de frequência, e não suas substâncias, resultando por fim em energia escura. Essa energia (na verdade matéria de baixíssima densidade - substâncias magnéticas) compete pelo espaço com a matéria comum, se aglutinando ao redor dessa matéria comum produzindo uma força contínua e concêntrica.
As radiações eletromagnéticas perdem energia cinética com suas interações com a matéria e isto explica a existência de todo espectro das radiações eletromagnéticas, sendo a mesma radiação que perdendo energia cinética, diminui sua frequência, aumenta o comprimento de suas ondas e no final passa a ser a energia escura (substâncias magnéticas).
O Colapso Gravitacional:
Isaac Newton já havia percebido a possibilidade do colapso gravitacional do Universo. Em 1717 escreveu, no “Astronomical Principles of Religion”, que a menos que um Poder Miraculoso se interponha para impedi-lo, as estrelas se aproximarão cada vez mais do Centro comum de toda a sua Gravidade e em um Número suficiente de Anos, encontrar-se-á no mesmo Centro comum, promovendo a inteira Destruição de todo o Universo. Talvez por horror, Newton evitou calcular o tempo para o colapso gravitacional.
Em 1902, William Thomson (Lord Kelvin) fez o primeiro cálculo de colapso gravitacional. Considerando um sistema esférico (por exemplo, uma nuvem de estrelas) sob a ação do seu próprio peso, o tempo de colapso dependeria apenas da densidade do sistema e da constante da gravitação. Se cada estrela do tipo do Sol ocupar uma esfera com 10 anos-luz de raio, o tempo de colapso será de 90 milhões de anos.
Assim, em seu modelo cosmológico de 1917, para evitar o irresistível colapso gravitacional e manter o seu Universo estático, Einstein introduziu a sua famosa constante cosmológica, que representaria uma força repulsiva universal em oposição à força atrativa da gravitação. A grande dificuldade é que seu valor teria que ser sintonizado com precisão completa para que o Universo permanecesse estático, em perfeito balanço entre a atração gravitacional e a repulsão devida a constante cosmológica.
Contudo, as equações cosmológicas de Einstein admitiam outras soluções além do seu Universo estático e que evitariam o colapso. Em 1922, o matemático russo Alexander Friedmann desenvolveu modelos cosmológicos sem constante cosmológica. Nestes modelos, o colapso seria evitado se o Universo estivesse em expansão no momento atual. Se a taxa de expansão fosse superior a um valor determinado pela densidade média do Universo, ou, vice-versa, se a densidade fosse inferior a uma densidade crítica calculada com base na taxa de expansão, o Universo seria desacelerado, porém, jamais reverteria a sua expansão em colapso, mas continuaria a se expandir para sempre. No fim da década, o modelo de Friedmann encontra a sua confirmação espetacular na descoberta da expansão do Universo.
O modelo de Friedmann, elaborado em 1922, é uma aplicação da Teoria da Relatividade Geral de Einstein (1916).
Um modelo anterior, do holandês de Sitter (1919) indicava que um universo hiperbólico vazio de matéria apresentava espaço em constante expansão. Porém, apesar de em uma primeira instância isto indicar uma possibilidade de explicação do red-shift, a introdução de matéria criava paradoxos internos ao modelo. Anteriormente, o próprio Einstein havia concebido um espaço cheio de matéria, mas estático, o que não concordava com a expansão cosmológica depois observada. Imagina-se que um universo em expansão, comprovado pelo red-shift, teria tido um começo.
Em 1927, o padre e cosmólogo belga Georges Lemaître (1894-1966) derivou, as equações de Friedmann, a partir das equações de Einstein e propôs que os desvios espectrais observados em nebulosas se deviam a expansão do universo, que por sua vez seria o resultado da "explosão" de um "átomo primordial". A teoria do “Big Bang” tornou-se a explicação da expansão do universo desde suas origens, no tempo, (arbitrando-se o conceito de que o tempo teve uma origem).
Segundo essa teoria, o Universo surgiu há pelo menos 13,7 bilhões de anos, a partir de um estado inicial de temperatura e densidade altamente elevadas. Embora essa explicação tenha sido proposta na década de 1920, sua versão atual é da década de 1940 e deve-se, sobretudo, ao grupo de George Gamow que deduziu que o Universo teria surgido após uma grande explosão resultante da compressão de energia.
Foi sugerido, por Gamow (1948), que este começo, chamado “Big Bang”, seria responsável por uma radiação de fundo que, por cálculos realizados, corresponderia a aproximadamente 3 K (-270,15°C).
A Expansão do Universo
Aparentemente, o Universo está se expandindo em torno de nós, pois todos os pontos do Universo estão se afastando relativamente uns aos outros simultaneamente. A observação, feita em 1929 por Edwin Hubble, significa que no início do tempo espaço a matéria estaria de tal forma compactada que os objetos estariam muito mais próximos uns dos outros. Mais tarde, observou-se em simulações que de fato exista aparentemente a confirmação de que entre dez a vinte bilhões de anos atrás toda a matéria estava exatamente no mesmo lugar, portanto, a densidade do Universo seria infinita.
As observações em modelos e as conjecturas dos cientistas apontam para a direção em que o Universo foi infinitesimalmente minúsculo, e infinitamente denso. Nessas condições, as leis convencionais da física não podem ser aplicadas, pois quando se tem a dimensão nula e a massa infinita, qualquer evento antes desta singularidade não pode afetar o tempo atual, pois ao iniciar o Universo, expandindo a massa e ao mesmo tempo se desenvolvendo em todas as direções, indica que o tempo também esteve nesta singularidade, logo o tempo era nulo.
Segundo George Gamow, na expansão do universo a partir de seu estado inicial de alta compressão, numa explosão repentina, o resultado foi uma violentíssima redução de densidade e temperatura; após este ímpeto inicial, a matéria passou a predominar sobre a antimatéria.
Ainda, segundo George Gamow, toda a matéria existente hoje no universo encontrava-se concentrada no chamado "átomo inicial", ou "ovo cósmico", e que uma incalculável quantidade de energia, depois de intensamente comprimida, repentinamente explodiu, formando ao avançar do tempo gases, estrelas e planetas.
Contraposição à expansão do Universo:
A observação feita sobre o espaço tempo, que no início do Universo, a matéria estaria de tal forma compactada e os objetos estariam muito mais próximos e que entre dez a vinte bilhões de anos atrás, toda a matéria estava exatamente no mesmo lugar com uma densidade infinita, somente é válida na tentativa de justificar a ocorrência do “Big Bang”.
Essas observações e conjecturas científicas, baseadas em teorias que, por ventura, estiverem equivocadas, poderiam dar como resultado uma compreensão do Universo à mercê destas conjecturas. Temos como repercussão, um Universo primordial infinitesimalmente minúsculo e infinitamente denso, não que isso esteja correto, mas, para aceitar o "Big Bang", tais conjecturas têm que ser válidas.
Afirmar que essa singularidade existiu e que o tempo seria nulo é completamente temeroso, pois está baseando no que se crê a respeito da realidade da explosão inicial e se este início estiver equivocado, esta afirmação pode passar a ser totalmente absurda.
A afirmativa de George Gamow que a expansão provocada pela explosão repentina produziria como resultado uma violentíssima redução de densidade e temperatura, tem como base o desvio para o vermelho (red-shift), mas se esse desvio não se relacionar com expansão, essa explosão inicial passa a perder sua sustentação e o “Big Bang” deixa de ser um acontecimento correto e provado.
A afirmação que após este ímpeto inicial, a matéria passou a predominar sobre a antimatéria, cai também na mesma situação, pois, como o próton é constituído por centenas de elétrons e posítrons e possui 01 posítron a mais que o número de elétrons. O nêutron é formado por centenas de elétrons e posítrons em quantidades iguais e na eletrosfera para cada posítron a mais de cada próton, gira um elétron correspondente para a neutralização magnética desse próton, a questão da matéria ter predominado sobre a antimatéria nunca aconteceu, pois, o número de elétrons (matéria) é exatamente igual o número de posítrons (antimatéria), não tendo ocorrido a quebra da Simetria da Paridade com a sucumbência da antimatéria, conforme afirma a Teoria atual.
O Desvio para o vermelho:
Conjecturas atuais:
A determinação do afastamento ou aproximação de uma galáxia é feita com a observação de seu espectro eletromagnético, com instrumentos de difração (separação da luz em seus comprimentos de onda) acoplados a telescópios terrestres. E não é apenas uma galáxia que é observada, são milhões. Sabe-se da observação dessas galáxias que, exceto pelas galáxias mais próximas da nossa, todas as outras estão se afastando de nós (isto é, apresentam um desvio para o vermelho em seu espectro). Além disso, sabe-se também, desde a década de 1920, que a velocidade de recessão dessas galáxias é proporcional à sua distância em relação a nós - por isso a conclusão de que o Universo está em expansão. Esta é a Lei de Hubble.
As galáxias mais próximas, por outro lado, podem apresentar desvios tanto para o vermelho como para o azul. Isto se deve ao fato de que sua velocidade de recessão é pequena (porque sua distância é pequena) em comparação com seu movimento próprio (ou movimento peculiar).
Todas as galáxias podem ter um movimento peculiar, que pode ser, em principio, em qualquer direção. A causa deste movimento é a presença de um potencial gravitacional gerado por todas as outras galáxias próximas da galáxia em questão. Assim, se a componente da velocidade peculiar da galáxia na nossa direção for maior que sua velocidade de recessão devida à expansão, o espectro da galáxia terá um desvio para o azul. Isto não acontece com as galáxias mais distantes, pois, como foi dito, sua velocidade de recessão é muito maior que sua velocidade peculiar.
DETERMINAÇÃO MATEMÁTICA DA FÓRMULA DA LEI DE HUBBLE
Considerações sobre o desvio para o vermelho e a compreensão da interpretação da recessão da fonte de emissão:
Edwing Hubble e Milton Humanson formularam seus dados empíricos sobre a lei desvio para o vermelho das galáxias, hoje conhecida como Lei de Hubble. Descobriram uma proporcionalidade aproximada das distâncias dos objetos e seu desvio para o vermelho, utilizando as medidas de distâncias das galáxias (calculadas com base na relação de período luminosidade de Henrietta Swan Leavitt para as Cefeidas) e as medidas de desvio para o vermelho de Vesto Slipher. Onde esse desvio era representado por (z):
Em 1929, formularam seus dados empíricos sobre a lei do desvio para o vermelho das galáxias, hoje conhecida como Lei de Hubble, mostrando a proporcionalidade entre a distância do objeto e o desvio para o vermelho do mesmo. A Lei de Hubble mostra que quanto maior a distancia entre duas galáxias, maior é a velocidade relativa entre elas.
Em 1931 Hubble escreveu uma carta ao cosmólogo Willem de Sitter expressando sua opinião a respeito das interpretações teóricas da relação entre desvio para o vermelho e distância aparente das galáxias, mas não interpreta isto como expansão do Universo, apenas, criou as bases para tal afirmação.
Esta lei constituiu-se como a primeira evidência para a expansão do Universo.
O desvio para o vermelho sendo interpretado como velocidade de expansão do Universo seria compatível com a solução das equações da relatividade geral de Einstein para um espaço homogêneo e isotrópico em expansão.
A velocidade aparente citada por Hubble é hoje entendida como um aumento na distância devido à expansão do espaço. A luz viajando num espaço que se alonga, tem seu comprimento de onda aumentado, e sofre um desvio para o vermelho de Hubble, diferente do efeito Doppler.
Mudança de interpretação do desvio para o vermelho:
Um dos pilares do entendimento atual para o Universo está se expandindo é a interpretação que o desvio para o vermelho é ocasionado pelo efeito Doppler. Mas, como propõe este trabalho, radiações eletromagnéticas possuem massa, densidade extremamente baixa, volume que é dependente do tempo de giro da radiação e propaga-se pela energia escura, que também apresenta massa, pois, é formada pelas radiações eletromagnéticas sem energia cinética (sem frequência). É de se esperar que essas radiações percam energia durante a propagação e que durante muito espaço percorrido, tais perdas possam ser percebidas, como ocorre no caso de observações cada vez mais profundas (novas tecnologias empregadas na observação do Universo).
Determinação matemática da perda de energia cinética da radiação:
Quanto mais conseguirmos enxergar mais profundamente o Universo, mais desvio para o vermelho vai ser observado, portanto, uma medida que depende diretamente da distância, entre a emissão e o observador, e a perda de energia cinética da radiação ao percorrer essa distância ---> Perda de energia cinética total (Ept).
Dividindo-se essa perda total de energia (Ept)pela distância (D), entre a emissão e a observação, será encontrada a Energia cinética perdida por unidade de medida desta distância M(Ep*).
O valor da energia cinética perdida por unidade de medida M(Ep*), multiplicada pela distância, entre a fonte da emissão e o observador, encontra-se a energia cinética que a radiação perdeu neste trajeto.
A Energia perdida entre a fonte de emissão e o observador:
Dividindo-se a energia perdida no trajeto (entre radiação emitida e observada) pela distância entre a fonte de emissão e o observador, em Megaparsec, encontra-se a energia média de energia perdida por Megaparsec:
Relação entre as fórmulas da “velocidade recessão da fonte de emissão” e a Constante de Hubble:
Pela Teoria atual a velocidade de recessão (v) pode ser expressa por duas equações (a unidade de medida utilizada é o Megaparsec):
-
Uma que corresponde ao produto entre a velocidade da luz (c) e o desvio para o vermelho (z):
2. Outra que corresponde ao produto entre a Constante de Hubble e a distância (D) entre radiação emitida e a observada:
Determinação Matemática da Fórmula empírica da Lei de Hubble:
O que representam a fórmula e a Constante de Hubble, na definição da “velocidade aparente”:
O produto, da frequência da radiação emitida pela variação de ondas, foi interpretado como velocidade aparente. Essa expressão não representa a velocidade de recessão da fonte de emissão.
Percebe-se que a frequência emitida na fonte (fo) resultante da fórmula de Hubble e a constante de Planck (h) da fórmula da energia cinética perdida seriam anuladas por estarem presentes nos dois lados da igualdade, conforme apresentado abaixo:
Interpretação para a Lei de Hubble:
Interpretação atual - Lei de Hubble:
Conclusões matemáticas obtidas neste estudo para a Lei de Hubble:
Críticas ao Efeito Doppler Relativístico:
O Desvio para o vermelho é interpretado como um efeito físico do Efeito Doppler, sendo produzido pela velocidade de recessão da fonte de emissão. Pela Relação (v = c . z), quando o desvio para o vermelho chegar a (z = 1,0), a velocidade de recessão seria a velocidade da luz. Para se adequar a “velocidade de recessão” à Teoria da Relatividade Especial De Albert Einstein, usa-se para a esta velocidade o Efeito Doppler Relativístico, pois o objeto não poderia chegar à velocidade da luz.
Assim, pela Teoria atual, em termos cosmológicos, as implicações da Teoria Especial de Albert Einstein têm de ser usadas e a velocidade da luz tem de ser incluída como fator limitador da “velocidade de recessão”. Desta maneira, por maior que seja a velocidade, ela será sempre menor do que a velocidade da luz.
Contraposição ao Efeito Doppler das radiações e ao Efeito Doppler Relativístico:
As radiações eletromagnéticas são providas de massa, bem como a energia escura constituinte do espaço, por onde as radiações se propagam e o desvio para o vermelho observável não tem relação com velocidade de recessão.
O Efeito Doppler que ocorre no som é colocado para as radiações como se fossem fisicamente comparáveis. No entanto, como demonstrado neste trabalho, radiação eletromagnética não é somente energia se propagando, mas sim é matéria com elevada energia cinética.
O Efeito Doppler que se aplica ao som não pode ser aplicado ás radiações eletromagnéticas.
Esse desvio para o vermelho é causado pela perda de energia cinética das radiações eletromagnéticas, provocada pelo atrito entre essas radiações e a energia escura por onde se propagam. Perdendo energia, perdem freqüência e, em conseqüência, aumentam o comprimento de onda.
A Teoria da Relatividade Especial não pode ser empregada na determinação de um “Efeito Doppler Relativístico”, mesmo não sendo levado em consideração, como propõe este trabalho, a validade desta Teoria, pois, o desvio para o vermelho não tem relação alguma com velocidade de recessão.
Reflexo da utilização do Efeito Doppler Relativístico para a determinação das Distâncias Cósmicas:
Ao se utilizar a expressão da Relatividade Especial para que a “velocidade de recessão” não fique superior à velocidade da luz, acaba-se por alterar o valor real de (v), influenciando na determinação real da distância em Megaparsec (D), pois, essa distância é estabelecida pela divisão do que significa (v) pelo que significa a Constante de Hubble (Ho):
Como demonstrado, o produto da frequência na origem (na emissão) pela variação do comprimento de onda da origem de emissão até o observador, não se trata de velocidade alguma e não tem o menor sentido usar a Teoria da Relatividade Especial para limitar a interpretação incorreta dessa “velocidade de recessão”.
Utilização do valor atualmente medido para a Constante de Hubble:
A variação de onda por Megaparsec multiplicada pela frequência de emissão na fonte da radiação é a Constante de Hubble.
Pode-se calcular quanto a onda dessa radiação, aumenta em um Megaparsec com base nesse valor da Constante de Hubble, no entanto, como a Constante não representa velocidade por Megaparsec (km/s/Megaparsec) e sim um produto, entre frequência e comprimento de onda, seu valor e sua unidade de medida devem se adequar a este produto.
Adequação do valor e da unidade de medida da Constante de Hubble:
Proporcionalidade das distâncias e seu desvio para o vermelho, utilizando as medidas de distâncias das galáxias:
Edwing Hubble e Milton Humanson pesquisaram para descobrir a proporção dos movimentos e sua aceleração, deduzindo uma equação conhecida como Lei de Hubble-Homason em que: "Vm = 16 D, onde: "Vm" seria a velocidade de afastamento da galáxia, dada em quilômetros por segundo, e expressa a distância entre a Terra e a galáxia em estudo, dada em unidades de milhões de anos-luz, e, segundo esta, se uma galáxia estiver situada a cem milhões de anos-luz, esta se afasta a 1600 quilômetros por segundo.
No entanto, interpretaram esta relação, como se fosse a proporção dos movimentos e sua aceleração em Km/s/milhões de anos-luz.
Conforme demonstrado matematicamente, a relação descrita ("Vm") representa quanto o comprimento de onda aumenta, da fonte de emissão até o observador e não a aceleração de afastamento. E o número 16,23818210...x10(-10) metros, representa quantos metros, o comprimento da onda da radiação eletromagnética vermelha do espectro do hidrogênio, aumenta em um Megaparsec.
Então:
Serão apresentados os aumentos de onda por Megaparsec de várias radiações, onde, será demonstrado que, para cada radiação, haverá um aumento específico do comprimento da onda por Megaparsec, mesmo não ocorrendo mudança do valor da Constante de Hubble e mostrando, também, que para grandes desvios para o vermelho a perda de energia por Megaparsec terá que ser uma média na determinação da Distância, pois, como a radiação se transforma em outras radiações e cada uma perde uma quantidade específica de frequência por Megaparsec, então na determinação da distância, este fato tem que ser levado em consideração. Será mostrado no estudo prático do Quasar conhecido como SDSS J104433.04 –012501.2., com um desvio para o vermelho de z = 5,82.
A interpretação incorreta não influencia na determinação da distância (D):
Prováveis motivos que levaram às interpretações, que levaram à expansão do Universo, por meio dos resultados encontrados por Edwing Hubble:
O que determinou a interpretação de uma provável “velocidade aparente”, por Edwing Hubble e, posteriormente, a crença que por esse entendimento o Universo estaria em expansão, e mais, em expansão acelerada, pois, como essa expansão tem relação com a distância, e quanto maior a distância, maior a expansão do Universo, foi que toda a Teoria baseou-se, somente, nas relações entre as ondas das radiações eletromagnéticas.
As frequências envolvidas não foram consideradas nas determinações matemáticas da Teoria, também, não foi considerado que a frequência da radiação tem relação direta com sua energia cinética (E = f . h). Associado a isto, a crença em que a radiação eletromagnética não possui massa e que no vácuo, por onde a radiação se propaga de uma galáxia a outra, também, não haveria algo que pudesse provocar perda de energia cinética da radiação, mas como descrito neste trabalho o vácuo é formado por energia escura que é um tecido formado pelas radiações eletromagnéticas quando sem energia cinética e esta energia escura é, portanto, massa de baixíssima densidade. O vácuo é material. Todo espaço é material.
As radiações eletromagnéticas foram tratadas como se fossem, somente, ondas de energia em propagação, tais quais as ondas sonoras. Incluindo, nesta interpretação, que as radiações eletromagnéticas apresentavam as mesmas características dessas ondas e que apresentavam, também, Efeito Doppler semelhante.
Consequências para a idade do Universo compreendendo que a expansão é resultado de interpretações incorretas.
Como para a Teoria atual, o Universo está se expandindo, seria razoável imaginar que, em algum instante do passado, ele deve ter começado como um ponto. Essa é a ideia original da Teoria do “Big Bang”.
Por esta interpretação, seria possível estimar a idade do Universo (to), calculando-se o tempo que as galáxias distantes, movendo-se à mesma velocidade de hoje, levariam para chegar onde estão. Assim, pela Lei de Hubble:
CONTINUA...