Astrophysical Quantities by Allen, C-W, the Athlone Press, Univ. of London Prof. Sing IAG USP. ε m ke sec

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Esther Canela Soares
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1 Astrophysical Quantities by Allen, C-W, the Athlone Press, Univ of London 1973 Prof Sing IAG USP esi coul ε farad p kg e kg G c kg 2 ke 1 4 π ε 0 p e N A ole 1 kg 2 R o Ke K ol 1 4 π ε 0 k b R o N A Equação fundaental da gravidade quantica 4 πε0 p e 3 esi esi 2 4 πε 0 p e Carga eletrica pela gravidade quantica no sistea MKS eus ke esi 2 ke esi 2 c 2

2 eus kg kg λ 2 π α b 2 N A R o λ K Relação de Proporção entre Proton/Eletron p p e p eus c e eus c p e

3 eus c p eus c e e α b e 3 kg e e eus velocidade spin do proton velocidade spin do eletron p eus e eus

4 e kg e 15 kg 05 e kg 05 e kg 05 15

5 O istério da constante da estrutura fina O istério central da teoria quântica envolve a constante de Planck O seu valor, calculado de edições envolvendo diferentes fenôenos quânticos, é de 6, joules-segundo A questão é: por que os diferentes étodos concorda entre si? Porque o taanho do grão de nosso nebuloso universo é ua constate universal? Porque não varia sob diferentes condições? A teoria da relatividade de Einstein trocou os absolutos, rejeitando as hipóteses de Newton do tepo e do repouso absolutos e introduzindo u novo absoluto: a velocidade luz c A teoria quântica rejeita a separação absoluta da física clássica entre os sisteas observador e observado e introduz ua constante de ação absoluta, constante de Planck h Existe ua tal constante absoluta no universo físico: a carga e do elétron (e, co o sinal invertido, carga do próton) Essas três constantes c, h, e, -- não varia co a velocidade da fonte ou do observador, e u universo onde quase todo restante, uda inclusive o espaço, o tepo, a assa, a força e a energia A carga do elétron noralente não aparece isolada, pois a única fora de detectá-la é por sua interação co outra carga elétrica Assi, a constante fundaental é, realente, o produto das duas, ou seja e ao quadrado ou e x e As três c, h, e x e, se cobina para surgir u outro núero, este agora se diensão: 137,04 Seu valor não depende do copriento do etro padrão, da duração do segundo padrão ou da assa do quilograa padrão Ela se denoina a constante de estrutura fina e surge e cálculos da ecânica quântica Não é u truque nuérico, as constante física A sua adencionalidade levou os físicos a conjecturar que pode ter u significado não descoberto relacionado a algua característica geral do universo físico

6 A velocidade da luz pode indicar ua propiedade eletroagnética do espaço-tepo e h parece ser ua unidade fundaental da razão entre a energia eletroagnética e a freqüência da radiação u quantu de ação; e pode estar ligada a ua força ais fundaental do que as outras três forças hipotéticas dos físicos (gravidade e as duas forças nucleares) A constante de estrutura fina é a ais siples cobinação adiensional das três constantes independentes da velocidade, e todas três pertence a eletricidade A recípocra da constante de estrutura fina 0,007297, esta uito próxia de 137 Medições ais precisas ostra que esse núero não é exataente Contudo a coichão nuerológica persiste e as pessoas tenta deduzi-la, ou sua recíproca, ateaticaente e ou etafisicaente de prieiro princípios Alguas pessoas perspicazes subetera o problea ao coputador e descobrira varias outras aneiras de cobinar algebricaente inteiros e constantes ateáticas para produzir o valor desejado, dentro das argens de erro experiental toleradas Assi eis-nos de volta à estaca zero co a constante da estrutura fina e a constante de Planck O istério de h transcende a constante de estrutura fina A constante de Planck surgiu originalente na dedução de sua lei da radiação dos corpos negros Ela h eerge coo u estratagea ad hoc para se evitar a catástrofe do ultravioleta e, desde então não, teve nenhua orige elhor e todo o desenvolviento da teoria quântica A dedução original de Planck continha passos questionáveis; Einstein deduziu novaente a a constante dezesseis anos depois, evitando alguas iperfeições Mas h continua u deus ex achina, quer coo ua unidade de ação ou de oento angular A ecânica quântica existe e ao enos quatro diferentes foralisos: a equação de onda de Schrodinger, as atrizes de Heisenberg, o enfoque postulacional de Dirac usando vetores

7 coplexos e as integrais de percurso de Feynan (enor ação) E cada ua dessas forulações diferentes, h é introduzida arbitrariaente, epiricaente A constante de Planck entra e quase todos os cálculos quânticos Ás vezes é cancelada e peranece oculta, as esta sepre espreitando por perto A eletrodinâica quântica (QED) se baseia na incorporação de h à forulação da teoria de Maxwell Se o valor de h for toado coo zero, as equações da física clássica aparecerão; ou seja, os fenôenos quânticos se aproxia dos casos clássicos co a redução do valor de h Essa preposição é chaada de principio de correspondência da teoria quântica O significado tacha essa especulação de perda de tepo: h esta ai; logo use-a, e vez de fazer perguntas ibecis Mas alguns de nós insistios: previsões se explicações não são suficientes; deve existir algo ais Teos ou não razão? Do livro: Seis cainhos a partir de Newton, Autor: Edward Speyer, paginas 183,184,185 Ad hoc é ua expressão latina cuja tradução literal é "para isto" ou "para esta finalidade,de proposito, arranjado Deus ex achina é ua expressão latina co origens gregas?π? µηχαν?ς θεός (apò ēkhan?s theós), que significa literalente "Deus surgido da áquina" 1, e é utilizada para indicar ua solução inesperada, iprovável e irabolante para terinar ua obra ficcional

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