2.b) Segunda Lei de Newton ou Lei de Força

A Segunda lei de Newton, também conhecida como Lei Fundamental da Dinâmica, é a que determina uma relação proporcional entre força e variação da quantidade do movimento ou momento linear de um corpo. Dito de outra forma, a força é diretamente proporcional à massa e à aceleração de um corpo.

Quando Newton unificou a força de gravidade terrestre, incluída na sua segunda lei ou Lei de Força, com a força de gravidade das órbitas planetárias na sua Lei de Gravitação Universal tinha sentido o princípio citado de igualdade entre massa inercial e massa gravitacional, pois assim o indicavam todas as experiências científicas e fenômenos naturais.

Força / massa = aceleração
F = m a
Força / massa = aceleração

Para além disso, a Física Clássica de Newton assumia que uma força constante poderia acelerar uma massa até ao infinito.

A Segunda Lei de Newton foi modificada pela Teoria da Relatividade Especial de Einstein ao incluir o fenômeno de aumento da massa de um corpo com a velocidade e, posteriormente, pela Relatividade Geral ao introduzir perturbações do espaço-tempo. Uma força constante já não poderia acelerar uma massa até ao infinito; não obstante a relação de proporcionalidade entre massa e força que provoca a aceleração continua a manter-se para a massa num instante concreto.

A primeira experiência que confirmava a massa relativista foi a descoberta de Bücherer em 1908 de que a relação da carga do elétron e a sua massa (e / m) era menor para elétrons rápidos do que para os lentos. Posteriormente, incontáveis experiências confirmam os resultados e fórmulas físicas anteriores.

A massa e a energia convertem-se assim em duas manifestações da mesma coisa, os princípios de conservação da massa e da energia da mecânica clássica passam a configurar o princípio de conservação da energia-massa relativista mais geral.

No entanto, a Teoria da Relatividade de Einstein continua sem dizer-nos o que é essa coisa que se manifesta como massa ou como energia. Por isso, a ideia de incontáveis experiências que confirmam a referida é um pouco ousada, uma coisa é que matematicamente batam certo alguns resultados e outra que a realidade física subjacente seja a propugnada pela Mecânica Relativista.

Pelo contrário, a Mecânica Global explica a força da gravidade como o efeito da tensão da curvatura longitudinal da estrutura reticular da matéria ou globina, para não confundi-la com a matéria normal. Também explica em que consiste a energia eletromagnética e como se forma a massa, ou seja, unificou a gravidade, a energia e a massa.

Claro, como se verá mais à frente, na nova teoria alternativa também batem certo as mesmas experiências e resultados com idêntica precisão que os da Mecânica Relativista de Einstein. Para além de que na Física Global encaixam outros aspectos derivados da não existência das típicas singularidades relativistas e da compatibilidade entre a teoria do átomo, a dinâmica da escala humana normal e a Astrofísica correspondentes ao modelo físico da Mecânica Global.

Como se comentou, o princípio de igualdade entre massa inercial e massa gravitacional permite enquadrar na Lei Fundamental da Dinâmica a força de gravidade dos planetas. A Física Relativista de Einstein mantém esse princípio, mas vê-se obrigada a alterar o espaço e o tempo para fazer encaixar pequenas diferenças observadas na órbita de Mercúrio e dos planetas em geral.

Na nova perspectiva da Teoria da Equivalência Global o referido princípio deixa de ser necessário; pois com a definição e caracterização da massa física, o movimento da massa segue as mesas regras na estrutura reticular da matéria ou globina independentemente da origem das forças. Para além da variação da massa física com a velocidade, a Lei da Gravidade Global introduz a variação da força gravitacional com a velocidade para um mesmo ponto da globina.

No novo modelo da Dinâmica Global, a Segunda Lei de Newton, Lei de Força ou Lei Fundamental da Dinâmica continua a cumprir-se em relação à proporcionalidade entre força, massa e aceleração.

Quando a velocidade começa a ser relevante em relação à velocidade da luz, o aumento de massa física deve-se ao próprio mecanismo de conversão entre a força aplicada, seja proveniente da energia gravitacional ou não, e energia cinética. Agora; o aumento de massa ver-se-á compensado com um aumento da atração gravitacional, como no caso das órbitas dos planetas, pelo que este efeito não provocaria a precessão anômala do periélio de Mercúrio.

Por outras palavras, das duas componentes da atractis causa, a que se deve à tensão da curvatura longitudinal da globina e a que se deve à velocidade dos corpos com massa em relação à globina, só a segunda será a responsável pela variação adicional da força gravitacional que causa a precessão anômala das órbitas dos planetas em relação ao previsto pela Lei de Gravitação Universal de Isaac Newton.

De acordo com a Mecânica Global, a diferença conceptual deve-se aos mecanismos da interação da globina com a energia eletromagnética e com os corpos com massa, por ser suporte material das duas manifestações da energia em geral.

A discussão do conceito da atractis causa efetua-se nos apartados da Lei da Gravitação Universal de Newton e da Lei da Gravidade Global do livro em linha sobre esta última lei.

Torre de PisaForça, massa e aceleração
Proporcionalidade entre força, massa e aceleração

Resumindo, a Dinâmica Global mantém um comportamento igual ao da massa física em movimento com ou sem forças de gravidade em relação à proporcionalidade entre força, massa e aceleração, sendo necessário realizar as seguintes matizações:

  • O princípio de igualdade entre massa inercial e massa gravitacional de Newton e Einstein deixa de ser um princípio para passar a ser uma realidade das características do movimento da massa física.

  • Com a velocidade produz-se um aumento da massa física. Ainda que com diferenças conceptuais em relação à referência do movimento, este efeito é parecido na Mecânica Relativista e na Dinâmica Global. Note-se que o aumento de massa relativista devido à velocidade não afetaria a proporcionalidade da força e da massa global ou total.

  • A precessão anômala da órbita dos planetas explica-se pela Lei da Gravidade Global, ao conter uma força adicional da interação massa-globina derivada da velocidade. Na Mecânica Relativista de Einstein e na Mecânica Quântica, essa precessão justifica-se com alterações do espaço-tempo.

A partir de outra perspectiva, a Segunda Lei de Newton acumulará problemas para o seu cumprimento geral pela citada característica da globina como suporte material da energia eletromagnética e da massa.

De acordo com a Dinâmica Global os problemas serão derivados de:

  • A variação da posição espacial da globina.

  • A variação da tensão longitudinal da globina para um mesmo ponto espacial.

Poderia tentar-se resolver os problemas da Lei Fundamental da Dinâmica ou Lei de Força de Newton com uma definição de força mais geral que incluísse as deslocações respectivas; mas haverá que ter cuidado pois, para além de mascarar conceitos distintos, poderia não existir a proporcionalidade estrita com a massa. Provavelmente, as deslocações derivadas dos dois pontos anteriores podem-se reconduzir ao tratamento do movimento da massa cobre a globina, por supor uma variação da velocidade relativa no sentido de Galileu entre a globina e a massa.

É importante recordar que a Física Global, para além de matizar a Segunda Lei de Newton, faz isso num contexto em que o movimento dos corpos não se produz num vazio abstrato, mas sim na estrutura reticular tridimensional da matéria ou globina, com a sua característica simetria radial num espaço euclidiano.

Finalmente, não vejo que a Mecânica Quântica diga nada em relação a esta Segunda Lei de Newton, exceto que supõe uma aproximação macroscópica da realidade devido ao seu princípio de incerteza. Ainda que, no âmbito subatômico, também a Mecânica Quântica não saiba muito bem o que é um elétron e continua procurando explicações ao denominado efeito túnel e à experiência de dupla fenda com fótons, inclusivamente procura a solução em viagens atrás no tempo.

A Mecânica Global explica, entre outras muitas coisas, o efeito túnel e a experiência de dupla fenda e mantém que o movimento orbital dos elétrons é consequência do movimento dos pontos de relaxação da tensão gravito-magnética da globina. A justificação detalhada destas afirmações deduz-se da nova estrutura do átomo proposto no livro em linha da Mecânica Global.