O Princípio da Relatividade: Matemática (Lições)
Author(s): Ayni R. Capiberibe
Series: O Princípio da Relatividade
Publisher: Alrisha, Year: 2020
ISBN: 9798605727941
Description:
A Teoria da Relatividade reformulou não apenas
os paradigmas da física, mas os paradigmas da matemática. A descoberta
das geometrias não-euclidianas, como a de Lobachevsky, levaram os
pesquisadores do século XIX, a buscarem teorias físicas alternativas que
incluíam essas geometrias e a questionar qual seria a geometria do
nosso universo. O emérito matemático Henri Poincaré, deu importantes
contribuições nesse campo e declarou que não existe uma geometria mais
verdadeira que a outra, apenas uma geometria mais cômoda. Essas ideias,
que compõe uma doutrina da física e da matemática chamada de
Convencionalismo, levariam Poincaré e Einstein a formularem o Princípio
da Relatividade. Embora Poincaré acreditasse que a geometria mais cômoda
sempre seria a euclidiana, devido à nossa experiência diária, o próprio
Poincaré e, posteriormente, Minkowski, mostraram que a geometria mais
cômoda do espaço-tempo é a geometria hiperbólica.
A análise dessa variedade levou a criação do estudo dos espaços
pseudo-métricos. Pseudo porque as noções usuais de norma, distância e
desigualdade de Schwarz não se aplicam de forma convencional, por isso
dizemos que o espaço-tempo de Poincaré- Minkowski é um espaço
pseudo-euclidiano. Atualmente, a análise dessas variedades permite
extrair propriedades gerais e que sobre condições particulares geram o
espaço-tempo de Poincaré- Minkowski. Registre que esse é um caso em que
os desenvolvimentos da física levaram aos matemáticos buscarem uma
descrição abstrata da nova estrutura.
Nesse livro, buscamos caracterizar matematicamente o espaço-tempo sobre o
qual se desenrola a física relativística, instrumentalizando o leitor
para tratar problemas físico-matemáticos que surgem no desenvolvimento e
no estudo da Relatividade.