Anais

Este trabalho tem como intuito introduzir o conceito de buracos de minhoca, um tema bastante tratado ultimamente tanto pela comunidade científica como pelo público em geral devido ao fato de ser algo muito curioso principalmente para quem gosta de ficção científica. Ele começa fazendo uma revisão breve dos principais conceitos e formulações matemáticas da Teoria da Relatividade Geral para preparar o leitor para o capítulo seguinte em que será explorado o artigo dos autores Michael S. Morris, e Kip S. Thorne, publicado em 1988, que trata da possibilidade de existência de geometrias de espaço-tempo em que é possível conectar regiões distantes do espaço através de passagens semelhantes a túneis, viabilizando uma possível viagem interestelar com travessia humana. Portanto, o objetivo deste trabalho é dar os principais conceitos de um buraco de minhoca para determinar as suas soluções e fazer uma análise criteriosa destas para identificar sua viabilidade ou não através de um estudo da tensão radial gerada pela matéria na "garganta" do buraco, de modo a verificar se a matéria viola ou não as condições de energia definidas para o tensor momento-energia e, no caso de violação, que será o caso dos resultados obtidos pelos autores, será discutido como esse problema pode ser resolvido através de modificações na gravidade por uma teoria quântica, a chamada Gravitação Quântica, em que pode ser possível encontrar soluções sem nenhum tipo de matéria "exótica".

Palavras-chave: Teoria da Relatividade Geral, Buracos de minhoca, Buraco de minhoca atravessável, Matéria exótica

Na Teoria quântica relativística, a equação que descreve partículas elementares de spin-½ foi proposta por Paul Dirac em 1928 e leva o seu nome, a mesma foi responsável pela previsão do pósitron e mostrou o spin como uma consequência da equação, contudo uma teoria relativista adequada deve ser covariante de Lorentz, ou seja, sua forma deve ser invariante sob uma transição de um sistema inercial para outro, neste trabalho verificamos tal covariância e demonstramos a sua importância para a teoria.

Palavras-chave: Equação de Dirac,Teoria Quântica Relativística,Covariância de Lorentz

As equações de Friedmann são um conjunto de equações, derivadas da Teoria de Relatividade Geral, que ditam a evolução do universo ao longo do tempo a partir de fatores como curvatura e densidade, respeitando os princípios cosmológicos de isotropia e homogeneidade. O objetivo deste trabalho é descrever os principais modelos sugeridos pelas equações de Friedmann clássicas e por suas variantes, analisar sua adequação às evidências observacionais e discutir seu papel no desenvolvimento do Modelo Padrão da Cosmologia (Lambda-CDM).

Palavras-chave: Relatividade,Expansão,Friedmann

Espaços de curvatura de Ricci constante fazem parte das soluções mais simples das equações de campo de Einstein. Um teorema devido a Riemann garante que espaços-tempos, ou seja, variedades suaves lorentzianas, possuem curvatura escalar R constante se, e somente se, forem localmente isométricos à pseudoesfera para R>0, ao espaço de Minkowski para R =0 ou ao espaço pseudo-hiperbólico para R<0. Em Física, a pseudoesfera é comumente chamada de espaço de de Sitter, enquanto o espaço pseudo-hiperbólico é denominado espaço de anti de Sitter. Como tais espaços são soluções das equações de Einstein com constante cosmológica, seu estudo torna-se importante uma vez que contém informações locais sobre a geometria de qualquer espaço de curvatura de Ricci constante. Neste trabalho, apresentamos de forma concisa algumas propriedades básicas dos espaços de de Sitter e anti de Sitter .

Palavras-chave: Curvatura, espaço-tempo,de Sitter

A matéria escura é incompreendida na Física atual. Por isso, desenvolver novos métodos que possam ajudar a compreender esse importante tópico é fundamental. O presente trabalho tem como objetivo estudar a influência gravitacional causada por esse tipo de matéria de natureza ainda desconhecida nas órbitas dos astros. Os estudos são realizados com base na ideia de correções na força gravitacional newtoniana. Para efetuar esse estudo é feita, inicialmente, a introdução de um termo que decai com o inverso da distância até o centro de atração, além do já estabelecido pela lei da gravitação universal. Posteriormente, será considerada também uma correção relativística, proveniente da teoria da relatividade geral. A partir do estabelecimento dessas forças, é possível usar a equação da trajetória para determinar os tipos possíveis de órbitas admitidas na sua solução. Contudo, ao utilizarmos a expressão matemática para essa órbita, precisamos fazer uso de métodos de aproximação, que nos permitirá identificar os tipos possíveis de movimento. Neste caso específico, o método que mais se aproxima de uma solução desejada é chamado de métodos de aproximações sucessivas, e ao utilizarmos esse procedimento chegamos a uma expressão que representa uma trajetória que constitui interessante modificação das curvas cônicas, que são as soluções clássicas da mecânica newtoniana. Assim, obtemos um modelo para a descrição de órbitas na presença de matéria escura.

O material genético do SARS-CoV-2 tem sua estrutura básica com dimensões da ordem de nanômetros. Sendo assim, as flutuações quânticas do vácuo podem se tornar consideráveis, e agir sobre esse material. Com isso, existe a probabilidade de a chamada Energia de Casimir, associada a essas flutuações, induzir mutações no genoma do vírus da Covid-19. Considerando que este material genético está no vácuo, a Energia de Casimir será calculada levando em conta o formato do RNA viral, o que corresponde à condição de contorno de hélice. Posteriormente, um cutoff deve ser feito para que a probabilidade de ocorrer uma mutação seja obtida, por meio de uma lei exponencial decrescente.

Palavras-chave: Energia de Casimir, Mutação,Vácuo

Suponha que um imã, que não possua carga, tenha um movimento relativo a um condutor, que possui carga. Se estivermos no referencial do imã a força de Lorentz só pode possuir componente magnética, pois o campo elétrico só está presente no condutor e as cargas estão se movendo com velocidade v. Mas caso estivermos no referencial do condutor as cargas estarão paradas e a força de Lorentz é puramente elétrica, por que temos dois tipos diferentes de força para dois referencias? Esse problema foi abordado por Einstein no seu paper de 1905, nesse trabalho vamos abordar esse problema e resolver ele.

Palavras-chave: Relatividade,Eletromagnetismo

Nos últimos anos surgiram muitos modelos alternativos para explicar o fenômeno da energia escura, que seria então responsável pela expansão do Universo. Os que mais se destacam são os de quintessência, gás de Chaplygin, k-essência e gravitação modificada. Propõe-se, então, um estudo da proposta de modificação da gravidade através da gravidade entrópica. A gravidade entrópica é um modelo que descreve a gravidade como uma força entrópica, a gravidade não seria uma interação fundamental mediada por uma partícula de calibre (gráviton), mas um processo emergente, uma consequência probabilística da tendência de sistemas físicos em aumentar a sua entropia. A proposta utiliza as leis de informação embutidas no princípio holográfico e a termodinâmica. A gravidade influencia e é influenciada por tudo o que carrega uma energia e está intimamente ligada à estrutura do espaço-tempo. A natureza universal da gravidade também é demonstrada pelo fato de que suas equações básicas se assemelham muito às leis da termodinâmica e hidrodinâmica. Partindo dos primeiros princípios, usando apenas conceitos independentes do espaço como energia, entropia e temperatura, mostra-se que as leis de Newton aparecem de forma natural e praticamente inevitável. A gravidade é explicada como uma força entrópica causada por uma mudança na quantidade de informação associada às posições dos corpos de matéria.