Dissertação

{pt=Gravitoelectromagnetismo: Um Novo Teste da Relatividade Geral} {} EVALUATED

{pt=A presente dissertação serve de introdução a um modelo de gravitação que é um caso particular da Teoria da Relatividade Geral que foi desenvolvido para explicar de forma satisfatória os efeitos gravíticos criados por corpos celestes em rotação. Este modelo foi baptizado de Gravitoelectromagnetismo, porque a aproximação aplicada nessa teoria baseada na Relatividade Geral recria um conjunto de equações similares às Equações de Maxwell do Electromagnetismo. Nesta dissertação mostraremos como podemos derivar o formalismo gravitoelectromagnético a partir da linearização da Teoria da Relatividade Geral. Salienta-se que o modelo gravitoelectromagnético é uma analogia formal com a electrodinâmica clássica, e cria uma base teórica fundamental para o estudo da precessão geodésica de De Sitter e da precessão de Lense-Thirring. A melhor evidência experimental dos efeitos gerados pelo campo gravito-magnético resultaram da análise dos dados experimentais obtidos por vários satélites em órbita da Terra, como o LAGEOS e OPTIS, mas somente uma sonda dedicada conhecida por Gravity Probe B, conseguiria obter uma medição experimental da precessão de Lense-Thirring e De Sitter. Mashhoon também explorou uma delicada fronteira entre a Gravidade e a Mecânica Quântica, ao conjecturar um efeito gravitacional similar ao efeito de Stern-Gerlach que Mashhoon prevê que exista na interacção entre partículas com spin e o campo gravitomagnético da Terra. Este fenómeno pode ser derivado a partir da teoria de Einstein-Cartan com a quantificação do momento angular, mas trata-se de um resultado que iremos referir brevemente como uma curiosidade., en=This thesis was written as a brief introduction of a gravitation model that works as an approximation of General Relativity Theory to explain some gravitational effects of spinning celestial bodies, which some researchers called Gravitoelectromagnetism because of the similarity of the field equations with those of Maxwell's theory of Electromagnetism. The main sucess of this model was to explain the geodetic precession (De Sitter) and frame-dragging precession (Lense-Thirring), which can be derived from the Linearized Einstein's Field Equations, and reinterpreted from the Gravitoelectromagnetism framework. Experimental evidence of gravitomagnetic effects was hinted by experimental data from several satelites orbiting the Earth, like the LAGEOS and OPTIS, but a highly precise measurement was only achived by a custom probe labeled Gravity Probe B, which gave us a better measurement of Lense-Thirring and De Sitter precession. Mashhoon's works on Gravitoelectromagnetism hinted some possible effects in Particle Physics, since he predict a Stern-Gerlach like effect, since the gravitomagnetic field can couple the particle's spin in the same way as the magnetic field with the spin like the conventional Stern-Gerlach effect. Using the Einstein-Cartan's Theory and the quantification of angular momentum, this conjecture is physically consistent, but deserves a little discussion as a curiosity.}
{pt=Teoria da Relatividade Geral, Gravito-electromagnetismo, Precessão de Lense-Thirring, Precessão de De Sitter, Gravity Probe B, Efeito de Stern-Gerlach Gravito-magnético, en=General Relativity, Gravitoelectromagnetism, Lense-Thirring Precession, De Sitter Precession, Gravity Probe B, Gravitomagnetic Stern-Gerlach Effect}

fevereiro 10, 2014, 15:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Vítor Manuel dos Santos Cardoso

Departamento de Física (DF)

Professor Auxiliar