A INFLUÊNCIA DE CENÁRIOS FÍSICOS COM DUAS E QUATRO DIMENSÕES ESPACIAIS NA IMPLUÊNCIA DA COMPREENSÃO DOS FUNDAMENTOS DA FÍSICA

  • Elaine Santana de Souza
  • Josiane da Silva Ribeiro
  • Wander Gomes Ney
Palavras-chave: Dimensões extras, Planolândia

Resumo

O estudo da física em cenários com dimensões extras tem sido amplamente pesquisados na busca da compreensão dos fundamentos da física. Para entendermos como a física funciona em cenários com dimensões espaciais diferente de três investigamos dois tipos de cenários, um com duas e outro com quatro dimensões espaciais. Buscamos em nosso estudo comparar o comportamento de tópicos da física nessas diferentes dimensionalidades fazendo um destaque com o momento angular e eletromagnetismo. Primeiramente foi realizada pesquisa bibliográfica para obter mais suporte teórico sobre a presença de dimensões extras em pesquisas de física contemporânea. Em seguida foi feito estudo das equações de Maxwell e da mecânica Lagrangeana utilizando formalismo covariante em espaço-tempo (3+1)D (dimensões). Houve também estudo do livro “Planolândia” que trata de um cenário onde o universo tem duas dimensões espaciais. A partir daí foi estudado o comportamento de elementos da física como o momento angular e o eletromagnetismo em uma dimensão a menos e em outro com uma dimensão a mais que as três dimensões espaciais que estamos acostumados. Tanto o momento angular quanto o eletromagnetismo tem a forma de matriz (D+1)x(D+1) antissimétrica que podem ser desmembrados em escalares, vetores e tensores. Podemos perceber que enquanto o momento angular pode ser escrito como um vetor em 3D, este se apresenta como um escalar no cenário de 2D e de dois vetores em 4D. Em 2D o eletromagnetismo é formado por um campo vetorial elétrico e um campo escalar magnético. A intensidade desses campos passa a ser inversamente proporcional a distância. Em 4D a eletricidade é formada por um campo vetorial elétrico e um campo tensorial 4x4 magnético. A intensidade dos campos é inversamente proporcional ao cubo da distância. Concluímos que a estrutura física da natureza está relacionada com o número de dimensões espaço-temporais em que esta está inserida. Podemos utilizar o cenário de duas dimensões para facilitar a visualização de como seria uma quarta dimensão espacial e até mesmo com mais dimensões.
Publicado
13-06-2013