Física de Buracos Negros (básico) - Aula-01

Ivan Jardim (URCA) Neste curso,  faremos uma discussão aprofundada sobre a mecânica e a gravitação newtoniana, ressaltando os conceitos de observadores inerciais e forças não-inerciais, comparando-as com a força gravitacional, com ênfase na igualdade entre massa gravitacional e massa inercial. Introduziremos o conceito de relatividade em mecânica newtoniana usando as transformações de Galileu. Veremos a incompatibilidade da Relatividade Galileana com o Eletromagnetismo, explicitado pelo resultado do Experimento de Michelson-Morley. Apresentaremos as transformações de Lorentz e as suas consequências conceituais e cinemáticas, com ênfase nos “paradoxos”. Introduziremos os conceitos de espaço-tempo, de cone de luz e de geometria hiperbólica. Estenderemos as discussões para os referenciais não-inerciais, observando, através do princípio de equivalência, a necessidade de uma nova teoria da gravitação. Mostraremos também que essa nova formulação exige modificações locais no espaço-tempo, introduzindo o conceito da curvatura. Por últimos, abordaremos conceitualmente a teoria da gravitação feita por Einstein em 1915: a teoria da Relatividade Geral e discutiremos sobre as fontes da gravitação e alguns resultados da aplicação dessa teoria como buracos negros, buracos de minhoca e cosmologia.