Do Big Bang Ao Universo Eterno

130 Pages·2010·1.26 MB·Portuguese

by  Mario Novello

Mário Novello
Do big bang ao Universo eterno
2a edição
Copyright © 2010, Mário Novello
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Ilustrações: Érico Goulart
Capa: Dupla Design
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CIP-Brasil. Catalogação na fonte
Sindicato Nacional dos Editores de Livros, RJ
Novello, Mário, 1942-
N83d Do big bang ao Universo eterno / Mário Novello. — 2.ed. –
2.ed. Rio de Janeiro: Zahar, 2010.
il.
Apêndices
Inclui bibliografi a e glossário
ISBN 978-85-378-0237-3

1. Cosmologia. 2. Evolução. I. Título.
CDD: 523.1
10-3983 CDU: 524
Somente no fi nal da década de 1970 descobriu-se a
primeira solução analítica das equações da teoria da
relatividade geral de Einstein, representando uma
cosmologia sem singularidade. Essa solução descreve
um Universo eterno espacialmente homogêneo, colap-
sando a partir do vazio. Seu volume total diminui com o
passar do tempo cósmico, até atingir um valor mínimo,
e, a partir daí, entra na atual fase de expansão.
Este livro é dedicado a meu amigo e colaborador
José Martins Salim, com quem tive a alegria de desco-
brir esse modelo de Universo eterno.

Sumário
Prefácio 9
Prólogo 11
Antecendentes 17
1. A fase hegemônica do big bang (1970-2000) 21
Comentários 26
a) Energia necessária para a criação da matéria 26
b) Einstein e o big bang 28
2. O átomo primordial ou o modelo
cosmológico do big bang 30
Modelo cosmológico-padrão 30
A questão fundamental da cosmologia 33
3. O primeiro cosmólogo da evolução:
Alexander Friedmann 35
O sistema de arbitragem 36
Einstein: árbitro, ou do outro lado da produção científi ca 37
Comentários 40
a) Teoria da gravitação 40
b) Teoria da relatividade especial 43
c) Teoria da relatividade geral (gravitação) 46
d) Dependência cósmica das leis físicas 48
4. Uma pergunta malformulada 50
Transformando a questão fundamental
da cosmologia em questão axiomática 51
Comentários 55
a) Teorema 55
b) A deformação do tempo 57
c) Dialeto newtoniano 58
d) Voltar ao passado 60
e) Sobre Gödel 63
f) Cenários de Universos eternos dinâmicos 66
5. O programa do Universo eterno 68
Steady state: a batalha perdida 70
Princípio cosmológico perfeito 71
6. A expansão acelerada do Universo,
ou em busca de novas formas de energia 73
A energia escura: novos campos no Universo? 75
7. Diferentes modelos de big bang,
diferentes modelos de Universo eterno 78
Universo magnético 79
Comentários 81
a) Singularidade no eletromagnetismo clássico 81
b) Buraco negro não gravitacional 82
c) O primeiro exemplo (1979) de um cenário do
Universo eterno dinâmico 83
d) Fótons e grávitons: eletrodinâmica e gravitação 84
e) Universo cíclico 85
Conclusão 88
Epílogo 90
Apêndice I: Diálogos sobre o começo do mundo 95
Apêndice II: Cronologia comentada da cosmologia 116
Glossário 125
Referências bibliográfi cas 130
Prefácio
A cosmologia tem como tarefa a refundação da física. Recen-
temente ocupei-me de expor esta ideia e mostrar as razões que
sustentam esta afi rmação.* Mas meu propósito aqui é de outra
natureza. Neste livro, dedico-me a apresentar historicamente as
circunstâncias que estão levando o modelo cosmológico conhe-
cido como big bang a perder o caráter hegemônico que ostentou
desde os anos iniciais da década de 1970 até há pouco tempo.
Examinarei também o modelo cosmológico que, nos últimos anos,
vem atraindo a atenção dos cientistas: o cenário de um Universo
eterno dinâmico.
* M. Novello, O que é cosmologia?.