4.b.4. O desvio gravitacional para o vermelho da luz

El desvio gravitacional para o vermelho, o efeito Doppler da luz e o desvio cosmológico para o vermelho pela expansão do universo formam um conjunto de três desvios para o vermelho distinto; mas confundem-se frequentemente por produzir mudanças semelhantes na frequência das ondas eletromagnéticas.

Como vimos, a Lei da Gravidade Global incorpora numa fórmula matemática o efeito Merlin ou segunda componente da atractis causa tanto sobre o movimento da massa como sobre o movimento da energia eletromagnética; explicando a precessão anômala das órbitas dos planetas e da curvatura da luz pelas lentes gravitacionais respectivamente.

Também sabemos que a Lei da Gravidade Global não só se aplica às órbitas dos planetas como ao movimento de queda livre dos corpos com massa e vertical em direção ao centro de atração gravitacional. Igualmente, se aplicará à luz quando incide diretamente num planeta; mas existe um problema, a velocidade da luz é determinada pelas suas características peculiares –como se discute no livro Mecânica Global– e a transferência de energia gravitacional implicará um aumento da energia eletromagnética em vez de a energia cinética.

Há que ter em conta que a Lei da Gravidade Global reflete uma perspectiva particular da lei fundamental da Física Global ou Lei Gravitacional de Equivalência. No efeito de lentes gravitacionais, com a Lei da Gravidade Global calcula-se a curvatura da luz, mas isso não implica que não exista um ligeiro aumento da energia eletromagnética.

Einstein propôs este fenômeno natural dentro da sua Teoria da Relatividade Geral. A experiência física que comprovou o desvio gravitacional para o vermelho foi a de Pound e Rebka em 1960, que mediram a deslocação para o vermelho ou para o azul numa proporção de 2.46 *10-15 de uma radiação gama emitida a partir do chão ou da parte alta de uma torre (h = altura = 22,6 metros) e observada na parte alta e no chão respectivamente.

Vejamos em seguida como se pode explicar facilmente o desvio gravitacional para o vermelho ou o desvio gravitacional para o azul sem dilatar o tempo nem curvar o espaço, não já com uma teoria alternativa à relatividade de Einstein, mas sim com bastantes mais opções.

Recordemos que a Física Global aceita como correto o aumento da massa com a velocidade no seu sistema de referência natural, que é o éter global ou meio de suporte da gravidade, a energia cinética e a massa. Enquanto o campo de gravidade agiria como um meio de suporte de energia eletromagnética ou éter luminoso.

Ainda que a velocidade da luz possa ser afetada por variações na intensidade do campo de gravidade, o efeito será muito pequeno. O cálculo do desvio gravitacional para o vermelho não tem em conta certos efeitos quantitativos de segunda ordem por não afetar a explicação básica da experiência física de Pound e Rebka.

O Princípio de Conservação da Energia diz-nos que a diferença de energias se deve compensar. Neste sentido, a única coisa que faz o Princípio de Conservação Global é estender explicitamente a ideia à gravidade ao propor a equivalência gravidade-energia-massa. Portanto, a energia ganha pelo fóton ao deslocar-se do alto da torre à sua base deve ser igual à proporcionada pelo campo gravitacional.

Experiência física de Pound e Rebka

A mudança proporcional na energia das ondas eletromagnéticas pode calcular-se de várias formas e, sabendo que a energia das ondas eletromagnéticas é igual à constante de Planck pela frequência (E = h v), vai dar-nos a mudança percentual necessário na frequência para absorver a energia ganha na descida.

Agora, tendo em conta que a velocidade da luz –onda eletromagnética– é igual à frequência pela longitude de onda (c = lv), poderá saber-se a longitude de onda e comprovar se coincide com os registros obtidos.

Os dados conhecidos e outros necessários –massa equivalente– para realizar os cálculos encontram-se nas tabelas.

Como veremos em seguida, o desvio gravitacional para o vermelho pode explicar-se de bastantes formas, mas isso não pode significar que todas elas sejam corretas. 

desvio gravitacional para o vermelho e velocidade da luz

Por exemplo, a via do aumento de c para calcular o aumento da longitude de onda total e, mediante o seu aumento percentual, chegar ao resultado correto não demonstra que exista uma velocidade superior a c.

desvio gravitacional para o vermelho e velocidade

Da mesma forma, que se possa explicar matematicamente o aumento de energia em função da proporção com o aumento de velocidade, ficando com uma relação de aumento de energia em relação à energia inicial semelhante à anterior, também não nos garante que se produza o mencionado aumento na velocidade da luz.

As explicações que, em minha opinião, revelam o processo que ocorre na realidade são as três que expressam a transferência energética que se produz e que à luz, pela sua natureza, supõe um aumento da sua frequência com o seu correspondente desvio gravitacional para o azul quando se move em direção ao centro do campo de gravidade e uma diminuição da sua frequência com desvio gravitacional para o vermelho da longitude de onda quando se afasta do mesmo.

Este efeito físico é exatamente o mesmo que o da curvatura da luz ou efeito de lentes gravitacionais das estrelas, pois a única diferença é a orientação espacial do movimento da luz. Se o movimento da luz é em direção à estrela ou planeta chama-se desvio para o azul, ou desvio para o vermelho se se afasta, e no caso de ser tangencial denomina-se curvatura da luz.

O fato de que os fenômenos naturais da precessão da órbita de Mercúrio, da curvatura da luz e do desvio para o vermelho ou para o azul se possam explicar também por dilatações temporais e curvaturas do espaço não significa que estas ocorram necessariamente. Sobretudo porque parece um pouco arbitrário que ocorra uma dilatação temporal num caso e uma contração noutro na Mecânica Relativista de Einstein.

Desvio gravitacional para o vermelho e energia cinética e potencial

Se se aceita que a velocidade da luz é constante em relação ao seu sistema de referência natural e se muda a definição de tempo para torná-la independente da frequência ou energia do átomo de césio, o que realmente resultaria relativo ou, melhor dito, variável é a energia. Não obstante, também haverá uma mudança na velocidade da luz devido à mudança nas condições que definem o meio pelo que se desloca; ou seja, se muda o meio, a velocidade da luz também varia.

Em definitivo, o desvio para o vermelho gravitacional deve-se a um processo da gravidade bastante clássico de transmissão de forças e energias; dito de outro modo, não é necessário esticar ou dilatar o tempo ou o espaço.

Outros processos parecidos

  • Efeito Doppler na luz

    Ao efeito Doppler da luz também se lhe chama efeito Doppler relativista para distingui-lo do efeito Doppler normal ou de ondas mecânicas como as do som.

    Com a Física Global deveria passar a chamar-se efeito Doppler global e voltará a ser de natureza mecânica, ao deixar de relativizar o tempo e o espaço.

    Com o paradigma atual relativista, os cálculos do efeito Doppler na luz necessitam a relatividade do tempo para representar que a velocidade de choque de um fóton com um objeto que se mova seja maior que *c* ou menor em caso contrário.

    O efeito Doppler na luz, como todos os processos gravitacionais, deveria manter a equivalência energética das ondas eletromagnéticas no momento da sua emissão, durante o seu movimento –a velocidade constante em condições determinadas– e no momento da sua recepção final.

    Da mesma forma, a argumentação é a mesma que no desvio gravitacional para o vermelho, mas os detalhes concretos são distintos e talvez mais complexos porque intervém mais de um efeito energético no efeito Doppler relativista. Não só pode haver mudanças na velocidade como também no meio em que se desloca, éter luminoso e sua relação com o éter global.

    Existe uma diferença essencial entre o efeito Doppler relativista e o da Física Global, para a segunda existirá um efeito energético sobre o objeto em movimento não em relação a um observador qualquer, mas sim em relação ao sistema de referência natural. Acontecerá o mesmo em relação ao objeto receptor da onda.

    No caso de movimento do objeto emissor, a sua velocidade implica uma frequência do correspondente orbital atômico de emissão mais elevada do que se estivesse em repouso, portanto a onda terá uma frequência mais elevada por este efeito energético e independentemente da direção de emissão. A direção de emissão terá o seu próprio efeito.

    No que diz respeito ao movimento ou velocidade real de emissão e de choque semelhante ao efeito Doppler do som –por isso tem o mesmo nome–, o problema já referido da Teoria da Relatividade é a impossibilidade de aceitar velocidades da luz diferentes de *c* inclusivamente para estes casos tão evidentes.

    No caso do efeito Doppler da luz quando o que se move é o receptor não implica que a onda tivesse uma frequência mais elevada. A onda tinha a frequência que tinha independentemente do receptor, o possível efeito é que a energia de choque é maior se a velocidade relativa galileia é maior que *c* e menor em caso contrário, eu diria que como num choque normal quando alguém vai correndo na rua.

    Como se viu no apartado do desvio gravitacional para o vermelho, a quantificação destes processos pode-se realizar de muitas formas, umas mais reais e imaginárias ou artificiais.

  • Desvio para o vermelho cosmológico

    No movimento ou trajeto das ondas eletromagnéticas total produzem-se normalmente os três processos gravitacionais relativos ao desvio para o vermelho. Em primeiro lugar, o efeito Doppler relativista da luz, porque a estrela emissora costuma estar em movimento; em segundo lugar, o desvio gravitacional para o vermelho ao abandonar ou afastar-se do campo gravitacional da referida estrela. Por outro lado, na recepção da onda irão produzir-se os efeitos contrários, o desvio para o azul por se aproximar da Terra e o desvio para o vermelho ou para o azul em função do movimento da Terra.

    No terceiro processo gravitacional, que parece que ainda não está totalmente explicado, é um desvio para o vermelho diferente, porque não se pode explicar com os dois anteriores e por isso se chama desvio cosmológico.

    Não sei a que se pode dever nem se realmente se produz. Talvez tenha algo que ver a tensão longitudinal do éter global –estrutura reticular da matéria–, a tensão da curvatura longitudinal que provoca a força de gravidade, ou ambas.

    A desvio cosmológico poderia estar relacionado com a energia escura e a matéria escura. O livro Astrofísica e Cosmologia Global investiga essas questões.

 

 

* * *

 

 

Quando Don Magufo acaba o livro,
liga muito contente a María José para lhe dizer.
Ela comenta:

–Muito bem, do que mais gosto é do efeito Merlin
Mas não te esqueças que o importante é reconhecer as limitações próprias.
Ainda que sejam poucas!