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15/12/2008.
The Portuguese version comes the English version after
A versão em português vem a seguir à inglesa.
The new magnetic permeability of vacuum
The impact in the Cosmo’s analysis
The impact along with the gravitational variable
A new insight of the universe
Others tehories:
New concept of the theory of relativity.
A new vision of the Universe - Gravitation variable
The new magnetic permeability of the vacuum.
The new gravitational variable.The impact on the cosmos ´analysis.A new insight on the Universe
José Luís Pereira Rebelo Fernandes
To my dearest mother
To the sweet memory of my father
Intro:
1. The apearence of the gravitational variable and its implications.
Speculation
2. The universal model.
3. Results
Variation of the magnetic permeability of vacuum throughout time and the radius of the universe.
4. The characteristics of matter throughout the radius of the universe.
5. The disturbance in the light frequency, on its path, caused by universal matter.
Universe´s escape velocity
Considerations and speculation
6. The light from the stars
The "Black matter"
Characteristics of stars along the radius of the universe
Average characteristics in the universe
Universal light
7. The sun
Close study at the solar system
Venus
Mars
Earth
Sun´s Ignition
8. The earth and the moon.
9. Age of the earth.
Annexes
Bibliography
Intro:
1-The appearance of the gravitational variable and its implications.
According to the theory presented previously in the article “the new magnetic permeability of the vacuum. The dimension of matter. A new Insight of the universe”, allows the study of which fundamental elements as Universal mass, the values of the gravitational variable in time and along the radius of the Universe, dimension of matter, photon’s energy, stars and its evolution.
We can also carefully study the solar system.
Speculation
2-The universal model
The model adopted had in consideration the principles already pored when studying the universal gravitational variable and in the following points:
- The universal charge is distributed in the same way as relativistic mass.
- It was considered the Doppler effect caused by the radial velocity of the universal electric loads.
- The earth was considered as being 0.017 in order of the Universe´s radius, as stated in the previous article “ The new gravitational variable, a new insight of the universe”
- The computer model used and created, as stated in the previous article, was also the same.
Quantification of the theory.
3-Results
Universal charge scenario
The development of the permeability variable value curve along the radius of the universe, is, regardless the location of the earth in the universe. The development of the curve depends exclusively on the type of mass distribution in the Universe.
Value of the magnetic permeability variable of the vacuum
Value of the magnetic permeability variable of vacuum on the emission of light date, received on earth, on the same side of the universal radius:
Variation of the magnetic permeability of vacuum throughout time
The magnetic permeability variable of vacuum throughout time, varies in the same proportion as the growth of the universe´s radius.
Even as the universal charge depends on the electromagnetic fields created by the moving masses, as does gravity, then its variation will also the same proportion as the radius of the universe.
4- The characteristics of matter throughout the radius of the universe.
In this chapter let’s try to characterize matter along the radius of the universe, considering the evolution of the magnetic permeability variable of vacuum and the relativist mass of the atoms. Let’s therefore characterize the radius of the atom and the photon’s energy of any given element.
The variation of the matter radius throughout the radius of the universe was already studied previously.
Rn / Rno = 1 /(1-V^2/C^2)^0.5 x (Uoo / Uov)
As we already know the value of the magnetic permeability of vacuum along the radius of the universe, as the relativistic mass of the element, because we also know the shift velocity of the matter along the radius, we are now ready to assess the atomic radius dimension of one element along the radius of the universe.
From the calculation we are able to know the emission age of the mass radiation that currently we receive on the planet, we are able to determine what the radius of the matter is in the time that its radiation was emitted and the point previous to its current dimension.
Charter of the matter´s radius evolution along the radius of the universe. (Quantum mechanics)
Photon´s energy
Let us now see as the photon´s energy evolves along the radius on the universe and time. I characterize also which its values on the time of emission that today arrive to the local solar system and the current values along the universe.
From the quantum mechanics we can perceive that the atomic radius is given by:
fv = mv x Uv^2 x Cv^4 x z^2 x ev^4 / ( 2 x h x (4 x pi)^2) x (2 x pi / h)^2 x 1 / n^2
fv / fo = (1 – v^2/c^2)^0.5 x (Uov / Uoo)^2
Charter of the photon´s energy evolution and the perception from the earth.
For better understanding the charts presented let us show the age of the universe, relatively to the date of the light emission that we currently receive from the stars.
Emission age of the stars
5-The disturbance in the light frequency, on its path, caused by universal matter.
Let us now see, what is the universe´s mass impact, on the alteration of the light frequency during a path (I).
The light frequency under the action of matter decreases, when its action over the radiation is in the opposite direction of its movement. When the action is felt on the same direction of its propagation, then the frequency will increase.
For the calculation of the universal gravity effect, over the radiation, it was still attended the universal gravity´s action over the radiation emission frequency, df/f=gl/c^2, in the accelerations by gravitational attraction in the same direction as radiation as well by the desaccelarations on the opposite direction of that radiation, respecting the gravity values found by the radius of emission on its path, as well as the variation of g since the start till the finish.
For the calculation of the gravity´s action, the path was divided as many times as the number of parts in which the matter and the radius of the universe were divided.
Universal Gravity:
Given that the earth is on very close to the center of the universe, the variation of the gravity´s action over the emission of light is very similar in any direction considered.
If the Doppler effect is given in consideration, then the value of the frequency will be affected by:
Given that the value of the gravitation is dependant of the radius of the universe, what insures a constant gravitational potential, and that radial velocity is unchangeable, the impact caused either by gravity or by the Doppler Effect will always be constant, regardless considering the time of vision or the real time.
Escape velocity in the Universe
In the sense and in order to exclusively verify if the light is capable of crossing the whole universe, let us see which is the radial escape velocity of the universe.
Once again, let us remind ourselves that in the new model of universe is the increase of gravity that allows the open and plain growth of the universe.
As in any point of the universe, the radial escape velocity towards the outside is lesser than C, for which light crosses all universe.
Considerations and speculation
6-The light from the stars
In this chapter let us try to reach some theories about the light emission of the stars, trying to relate its frequency of emission, with its mass, its radius and its location on the universe. All characteristics are obtained in order of the values that they possess towards the local centre of the universe.
I confess that I thought and re-thought this subject out, and given that its model changes the local values where the stars are located, I tried from the new universal model, create a mathematical expression that would be able to express what is the star´s light emission power, given it´s mass, it´s radius, the value of gravity and the magnetic permeability of vacuum.
The radiated power by m^2 form the stars, according the Stefan law will be given by:
Wrad(T) = 5,67E-8 x T^4
Wtotal(T) = 5,67E-8 x 4 x pi xR^2 xT^4
- Traditional model, considering what has been done, in which the power of the stars is exclusively from its mass, in which the power is considered proportional to the third power of its mass, it seems that it doesn’t respond at all to the new challenge of search of a capable answer.
I will now try to consolidate a reason that is capable to relate the theory with quantum mechanics.
Let us start to define the density of the material that makes the stars.
I think that the radius of the stars is resulting of all the balances necessary to its maintenance, I say balance, because the knowledge that we have of the masses must be considered.
Pressure within the stars interior, that should proportional to the weight of the surface layer, will be given by:
Being:
d = M / ( 4 / 3 x pi xR^3)
P = KK x d x g
P = KK x d x G x M / R^2
From where:
By the other hand, thermodynamic, we achieve that:
P x V = N x K x T
P = N / V x K x T
Given that:
N / V = K ax d
N / V = K ax d x K x T
From where, balancing both expressions:
KK x d x G x M / R^2 = Ka x M / d x K x T
T = Kb x G x M / R^2
From the black body radiation we conclude that for the maximum length of wave we will have:
Considering the sun as a model we will have then:
5900 = Kd x G x M / R^2
Kd = 5900 x R^2 / ( G x M)
Kd = 21,53370615
T = 21,53370615 x G x M / R^2
On the time we will have for a star the temperature variation along time will be given by:
As T = k x freq.
Relatively to the power we would have:
Pot = 5.67e-8 x 4 x pi R^2 x T^4
Poto = 5.67e-8 x 4 x pi Ro^2 x To^4
Pot1 = 5.67e-8 x 4 x pi Ro^2 x ( Go/G1)^2 x To^4 x (G1/Go)^12
Pot1/Poto = ( G1 / Go )^10
If we consider the mass loss we will have a much more complex problem, because the emission of radiation drains all the mass of the star.
M = M1 + 5.67e-8 x 4 x pi R^2 x T^4
Through informatics programs it is possible to have an idea of what has happened and what will happen throughout time.
The “Dark Matter”!
I am convinced of that the differential found in the speed of tanslaction of the galaxies, relative to the foreseen one for the calculations will be able to have origin in different errors that are to be committed:
I - To the consideration of the evolution of the value of the gravitation variable to the long one they do not give ray of the Universe.
Relatively to this point, today and to the light of this new theory, after to determine the one that distance the galaxy if finds of the Local Earth, we can easily determine which the value of the gravitation in this place.
II - To the evaluation of the amount of existing mass in the place, therefore now with this new theory the criterion so far adoptee to bind to the power of the star to the value of its massa^3, could not be optimum.
After the analysis to the temperature of the stars, executed in point 6 - the light coming of the stars, I am of opinion of that even so can plaster in a method, more complicated to apply, the mass of the stars, having in attention its power and its ray will have on the basis of to be calculated:
M = (6,52726 x Pot) ^0.25 x R^1.5/G M = 1,6 x Pot^0.25 x R^1.5/G
III - To the form as the calculation of the gravitation potential generated by the galactic masses is made, to the best of my knowledge and belief also it will not be optimum method.
Of the last time that I had the chance to argue the speed of translation of the galaxies, me it was said by a academic, that in the calculation of the gravitation potential in the local determined one, the interior masses to this place would only enter on-line of account.
I am of opinion of that it is not thus, all the masses of the galaxy contribute for determined the gravitational potential bred in one local one.
The confusion is on to the potential concept created by a homogeneous mass.
Yes we are there well to speak of an entity only, that vibrates at the same time , h x f, all is that it makes the mass radiation.
To confuse this type of potential created by an entity with another one potential created by some entities, seems all of wrong.
In the galaxies, all its masses participate in the gravitational potential bred in all the points of the galaxy.
For the calculation of the speeds of translation of the galaxies, I alive advise the elaboration of a gravitation program.
The search of expressions for calculation of the translation speed, in the case of the galaxies in spiral, each galaxy had its proper history of formation, and existing n millions of galaxies, probably millions of galaxies will go to arrive n^0.5 type that is of mathematical expressions.
Sincerely it is not method.
Characteristics of the stars along the radius of the universe
I will now present which of the characteristics of a star with the same mass as the sun, along the radius of the universe, i.e. subdue to gravity condition, electrical permeability and different relativistic coefficients.
As we can perceive from the chart, considering exclusively the mass and radius of the star, beyond the 76.5% of the radius of the universe, a star with the same mass as the sun will probably be a black hole.
From the values of the stars seen nowadays, that same limit increases to 81.5%, due to the fact, that in the past there were lower gravities and permeability’s .
Average characteristics in the universe
Considering an average star with five times the mass of the sun, subdue to the average gravity of the universe, which is 3,8063 higher than the one felt on earth.
Let us consider that the average star in the universe, will ha 9,9455E+30Kg of mass, there would be therefore, 9,52541E+20 average stars, subdue to an average gravity of 2,5398E-10.
Let us study how it will, in the next 40.000.000.000 earth years, the variations in its mass, its radius, temperature, power emitted and still the mass expenses without considering any eventual explosion.
Mass:
Radius:
Temperature:
Emitted power
Consumed Mass:
Let us now study the results, in the conditions of the premises.
The maximum expense of this average star will happen in the next 1.966.000.000 years
The stars tend to a maximum constant temperature.
Stars with different masses subdue to the same gravity (which can be ours), being 1 solar mass, 5 solar masses, 10 solar masses and 15 solar masses.
Mass
Radius
Temperature
Emitted Power
The more mass a star has the faster it´s consumption.
In all the stars, that remained stable, the temperature will tend to a maximum value.
The universal night
Some authors question themselves about the lighting of the universe, supposing that it would eventually be enlightened.
Based on the present theory and considering the average star, that all the existing mass will be a star, will have currently 9,9455E+30 kg of mass, which means that I will consider that there are 5,4434E+21 because initially each star would have 1,0832E+31kg of mass, average stars and there will be subdue to a gravity of 3,8063 higher than ours, of 2,5398E-10.
What will happen in the future?
Let us now study the universal density of accumulated radiated power, i.e. the coefficient between the emitted power until a certain date by the volume of the universe on that date.
The maximum density found will be the value of 2.785E-10 w/m3, that will happen in the next 3.600.000.000 years. Later on the density will decrease.
To this rate, at that time, there would be consumed 48.36% of all universal matter.
This density of lighting equals, lighting a sphere with 4.408 m of radius with a light bulb of 100W. Total darkness!
Even if all the mass of the universe was consumed today, in total we would have a density of 1,38963E-09 w/m3 that would equal lighting a sphere with 2580m of radius with a light bulb of 100w.
The universal night will be eternally dark.
7-The sun
Period of time considered was of 1.000.000 years periods and were studied 10.000 variations, i.e. the next 10.000.000.000 years.
Mass variation
Temperature Variatio
Radius Variation
Emitted power
Close study at the solar system
Given that all the planets have occupied different positions in relation to the sun, I think it is worth to exemplify the past and the future.
All planets of the solar system receive energy emitted by the sun
The energy emitted by the sun is given by W= 5.67E-08x Asol x Tsol^
Therefore the amount of energy that arrives to any planet is given by
W = Wsol / (4xpi*d^2) x 4 x pi x Rp^2
Being d the distance from the sun to the planet
Rp – the radius of the planet
If we look aside the radius of the planet we will have W = Wsol x 1/(4 x d^2)
Abbreviating we will have: (Tp/Tsol) ^ 4 = ¼ x (Rsol/d)^2
As seen previously for the model 1 we will have:
Tsol = Tsolo x (R / Ro)^(1/2) Rsol = Rsolo x (Ro / R) d = d0 x (R / Ro)
Replacing e solving we will have
R / Ro = ½ x Rsolo / do x Tsolo^2 / Tp^2
Let us now establish a criteria for the existence of life without attending the escape velocity of the gases from the planet that holds them. Let us assume that the thermodynamic balance for the existence of life is the one that the earth receives, i.e. T = 284.561k.
Venus
This planet received a temperature of 284.561 k approximately 793.000.000 years, today it receives 335k.
The sun was more orange than today given its temperature of 4.620k
The wave length emitted by the sun was 628nm, already a little higher than our visible field.
Gravity was 0.71 times smaller than the one we have on earth today.
Mars
This planet Will receive the temperature of 284.561k in approximately 1.126.000 years, today it receives 231 k
The sun at that time will be whiter, given its temperature of 8.093k
The wave length emitted by the sun will be of 358nm, a little lower that our visible field. The sight, of the living beings that will exist then, will be different than the present one.
Earth
I leave to the specialists the probability analysis, of the planets, to have had or still be having life.Did any of the planets already developed conditions for the development of life as we have on earth today?
Regarding the questions made in the previous article, i think that this presentation of the different characteristics found on the planets when they had, or will have, a temperature equal to the one we have on earth today, it can somehow help to know if there was life in any of them or if there will be.
Sun´s Ignition
On the same thought, we will try to know how many years ago did the sun´s ignition took place, i.e. how long ago did its radiation become visible to the human being!. The maximum visible wave length is 656,3 nm, which implies a temperature of radiation of 4419k. By the previous thoughts we come to an age of ignition around 930.000.000 years.
In that time the sun had a mass of 1,98919E+ 30Kg, a radius of 766.367.153 m and the earth was at a distance of 1,3587E+11m which corresponded to a 90,82% of the current distance and received a radiation of 235K/m2.
8-The Earth and the moon.
“The hypothesis, Darwin tide (1890). The fact that the moon is stepping away from the earth was already known at the time, and then Darwin had the idea that about 4 million years before, the moon was almost connected to the earth and that it spun in 5 hours. One day a tidal wave occurred in the oceans and sent it where it was today”.
As seen the present theory aims to a different solution. The earth and the moon were the same matter mass, when its formation, elongated mass, with two centres of mass and that spun over itself with a rotation velocity equal to the one that the moon possesses today, as the translation velocity around earth (+- 1018m/s)
With the increase of gravity throughout time, and because there were two centres of mass, it stepped away from the earth in the same proportion as the universe grew.
Because they were one, then by being part of one, always keeps the same side facing the earth.
Its separation did not take place 4 million years ago, but much longer than that, near its formation.
If we picture that the masses touched each other, let us now try to define how long ago they separated, given the principle now adopted, in which the radius of matter decreases inversely proportional to the growth of the universe and that the two centres of mass separated on the same proportion as the growth of the universe.
Until now we adopted that the distance between the two centres of mass, is today about 385.000.000 meters.
The earth diameter is 6.378.000 m and the moon is 1.737.400 m. If we picture the two planets touching we would have a distance between mass cores of 8.115.400 meters.
The ratio between the current distance and the distance between the celestial bodies together should be equal to the square of the growth (K^2) of the universe. Being k the growth and k the decrease of radius.
385.000.000/K = 8.115.400xK^2
K^2 = 47.44067 K = 6,8877
Therefore the moon separated from the earth when the universe´s radius was 1/k of its current one.
-Current radius of the universe Ru = 10.131.578.947a.l.
-Radius of the universe when the separation took place Ruo = Ru / K = 1.470.962.948 a.l.
Therefore the separation took place at the time equal to the difference between the radius of the universe, T separation = 8.660.615.999 earth years.
In that time the moon would have a translation period around the earth of 3,993 days, same period as the earth´s rotation.
In that time we had:
-Earth radius = 43.928.870 meters
-Moons radius = 11.966.722 meters
-Distance between mass centers = 55.896.592 meters
55.896.592= 385.000.000 / 6,8877
-The gravitational variable value would be Go = 6.6726E-11 x 1/6.8877 = 9,68768E-12
-Go = 9,68768E-12
To the time the density of the earth was 16,8396 Kg/m3. The moon would have a density of 10,25327Kg/m3. The sun would have a density in the order of 4,310355Kg/m3.
What was the translation speed of the moon around the earth on those days, in other words, what was the rotation speed of both around eaxh other?
As V^2 = G x M / d
As Go = G / k and d = R / k
Vo^2 = V^2
The translation speed was exactly the same as it is today.
By the same criteria we can conclude that the earth has abandoned the solar crown around 9.437.400.000 years ago, having a translation period of 25.027 days.
9-Age of the earth.
Given the variation of gravity along time, in order to do a correct dating of the earth trough radioactivity, we have to consider this factor.
Because the radiation potential is function of the value G, and it has increased in time, the average radiation potential will be substantially inferior to the one in nowadays, for which time will be much bigger than the one obtained for the current G.
The earth shall be much older than we suppose today. If we consider that initial G was very close to 0, then we would have for average G half what is seen today.
The radiation potential throughout time would have been inferior then today´s, for which the radioactivity is less intense. If it was proportional to G then the earth it should be much closer than twice the age that we think today.
In the previous point although in a very empirical way it was concluded that the earth should have around 8.660.000.000 years.
Annexes:
Universe in expansion
Universal characteristics: Photons emission, in relation to the photon´s emission on earth.
Board 2
Stars with the same absolute mass as the sun throughout the radius of the universe.
Board 3
Escape velocity in the centre of the mass – for the effect of the universe´s permeability to light.
Bibliography:
-Introdução à Física – 2ª Edição. Jorge Dias de Deus, Mário Pimenta, Ana Noronha, Teresa Peña e Pedro Brogueira
-Lições de Relatividade – de Einstein a Lorentz. Franco Selleri – tradução de J.R. Croca e Rui Moreira
-Física Quântica –Átomos, Moléculas, Sólidos, Núcleos e Partículas. Eisberg / Resnick
- Finding the universe (data recovery). Astrophisics center of Oporto University
A special thanks to the “layout Engenharia”, especially to my good friend Eng. Fernando Jorge Almeida, and his collaborator Mr Joaquim Rocha, for their help in remembering me the informatics language, without it I couldn’t be able to carry out the fulfillment, numerical, of this project.
José Luís Pereira Rebelo Fernandes
Oporto, since late 2005 to 21 of June 2008
Universe in expansion
Board 1
Universal characteristics: Photons emission, in relation to the photon´s emission on earth.
Part of the radius Var. Uo Relativistic K Current radius of matter Visible radius of emission Photon´s energy Energy at the time of emission
Board 2
Stars with the same absolute mass as the sun throughout the radius of the universe.
Slice nr. Radius of the star/sun Temperature Power of the sun Glitter of the sun Radius of the star/Sun on the emission date Temperature on the emission date Temp. ef. Of gravity
Board 3
Escape velocity in the centre of the mass – for the effect of the universe´s permeability to light.
Slice nr. Escape Velocity
Portuguese version
A nova permeabilidade magnética do vácuo
O impacto na análise do cosmos.
O impacto em conjunto com a variável gravítica.
Uma nova visão do Universo
José Luís Pereira Rebelo Fernandes
À minha querida mãe
À doce memória do meu pai.
Introdução
1-O aparecimento da variável gravítica e suas implicações.
Especulação
2- O modelo Universal
Quantificação da teoria
3- Resultados
Variação ao longo do tempo e ao longo do raio do Universo, da variável da permeabilidade magnética do vácuo.
4- As características da matéria ao longo do raio do Universo.
5-A perturbação na frequência da luz, no seu percurso, provocada pela matéria Universal.
Velocidade de fuga no Universo.
Considerações e especulação
6- A luz vinda das estrelas.
A “Matéria Escura”!
Características das estrelas ao longo do raio do Universo.
Características médias no Universo
Iluminação Universal
7- O Sol.
Analisemos com atenção o sistema solar
Vénus
Marte
Terra
Ignição do Sol.
8-A Terra e a Lua.
9- Datação da Terra.
Anexos
Bibliografia
Introdução
1- O aparecimento da variável da permeabilidade magnética do vácuo e suas implicações
De acordo com a teoria apresentada anteriormente no artigo “A nova permeabilidade magnética do vácuo. A dimensão da matéria. Uma nova visão do Universo”, vem permitir estudar quais os elementos fundamentais como a carga Universal, os valores da variável gravítica no tempo e ao longo do raio do Universo, a própria dimensão da matéria , a energia das do fotão, das estrelas e sua evolução.
Poderemos também estudar com cuidado o sistema solar.
Especulação
2- O modelo Universal
O modelo adoptado teve em conta os princípios já vertidos aquando do estudo da variável gravítica Universal e nos pontos seguintes:
-A carga Universal encontra-se distribuída da mesma forma da massa relativista.
-Foi considerado o efeito Doppler causado pela velocidade radial das mesmas.
- A Terra foi considerada localizada a 0.017 do Raio do Universo, como já referido no artigo anterior “A nova variável gravítica. Uma nova visão do Universo”
- O modelo informático utilizado também foi o mesmo, já elaborado no artigo referido.
Quantificação da teoria
3-Resultados
Cenário carga Universal
O desenvolvimento da curva do valor da variável da permeabilidade ao longo do raio do Universo, é independente da localização da Terra no Universo. O desenvolvimento da curva depende exclusivamente do tipo de distribuição da massa no Universo.
Valor da variável da permeabilidade magnética do vácuo
Valor da variável da permeabilidade magnética do vácuo à data de emissão da luz recebida na Terra do mesmo lado do raio Universal:
Variação ao longo do tempo, da variável de permeabilidade magnética do vácuo
A variável da permeabilidade magnética do vácuo ao longo do tempo, variará, proporcionalmente ao crescimento do raio do Universo.
Mesmo que a carga Universal dependa dos campos electromagnéticos criados pelas massas em movimento, tal como a gravidade, então a sua variação será também a da proporcionalidade ao raio do Universo.
4- As características da matéria ao longo do raio do Universo.
Neste capítulo vamos tentar caracterizar a matéria ao longo do raio do Universo, tendo em conta a evolução da variável da permeabilidade magnética do vácuo e a massa relativista dos átomos. Vamos portanto caracterizar o raio do átomo e energia do fotão de um determinado elemento.
A variação do raio da matéria ao longo do raio do Universo, já foi anteriormente abordada.
Rn / Rno = 1/(1-V^2/C^2)^0.5 x (Uo / U)
Como já conhecemos o valor da permeabilidade magnética do vácuo ao longo do raio do Universo, assim como a massa relativista do elemento, pois também já conhecemos a velocidade de deslocamento da matéria ao longo do raio, estamos em condição de analisar a dimensão do raio atómico de um elemento ao longo do raio do Universo.
Como do cálculo conseguimos obter a idade de emissão da radiação de massa que actualmente recebemos no planeta, conseguimos determinar qual o raio da matéria no momento em que a radiação desta foi emitida e do ponto anterior a dimensão actual.
Gráfico da evolução do raio da matéria ao longo do raio do Universo. (mecânica quântica)
Energia do fotão
Vamos agora ver como evolui a energia do fotão ao longo do raio no Universo e no tempo. Caracterizo também quais os seus valores no tempo de emissão que hoje chega ao local sistema solar e os valores actuais ao longo do Universo.
Da mecânica quântica tiramos e no caso da permeabilidade magnética do vácuo, U, variar conforme estudo por mim anteriormente elaborado:
fv = mv x Uv^2 x Cv^4 x z^2 x ev^4 / ( 2 x h x (4 x pi)^2) x (2 x pi / h)^2 x 1 / n^2
Pois U, como já vimos não tem unidades, é uma parte. É a parte que as cargas universais permitem à radiação local.
fv / fo = (1 – v^2/c^2)^0.5 x (Uov / Uoo)^2
Pois U, como já vimos não tem unidades, é uma parte. É a parte que as cargas universais permitem à radiação local.
Gráfico da evolução da energia do fotão e da vista a partir da Terra:
Para melhor se compreender os gráficos apresentados vamos mostrar a idade do Universo, relativamente à data de emissão da luz que actualmente recebemos das estrela.
Idade de emissão das estrelas:
5-A perturbação na frequência da luz, no seu percurso, provocada pela matéria do Universo.
Vamos agora ver qual o impacto da massa do Universo na alteração da frequência da luz durante um percurso (l).
A frequência da luz sob a acção da matéria diminui, quando a acção desta sobre a radiação é no sentido contrário ao seu deslocamento. Quando a acção é no sentido da sua propagação, então a frequência aumentará.
Para o cálculo do efeito da gravidade Universal, sobre a radiação, foi ainda tido em conta a acção da gravidade Universal sobre a frequência da emissão de radiação, df/f=gl/c^2 , quer nas suas acelerações por atracção gravítica no sentido da radiação, quer pelas suas desacelerações no sentido inverso desse radiação, respeitando os valores da gravidade encontradas pelo raio de emissão no seu percurso, assim como a variação de g desde a partida até à chegada.
Para o cálculo da acção da gravidade o percurso foi dividido tantas vezes quantas as parte em que dividiu quer a matéria quer o raio do Universo.
Gravidade Universal :
Dado a Terra se encontrar muito no centro do Universo, a variação da acção da gravidade sobre a emissão de luz é muito semelhante relativamente a qualquer direcção considerada.
Se for tido em conta o efeito Doppler, então o valor da frequência será afectada de:
Dado o valor da gravidade ser dependente do raio do Universo, o que garante um potencial gravítico constante, e que a velocidade radial não se altera, o impacto provocado quer pela gravidade quer pelo efeito Doppler será sempre constante, independentemente de se considerar o tempo de visão ou o tempo real.
Velocidade de fuga no Universo.
No sentido e exclusivamente para verificar se a luz é capaz de atravessar todo o Universo, vamos ver qual a velocidade de fuga radial do Universo.
Mais uma vez lembramos que no novo modelo de Universo é o aumento da gravidade que permite o crescimento aberto e estável do Universo.
Como se verifica em qualquer ponto do Universo a velocidade de fuga radial para o exterior é inferior a C pelo que a luz atravessa todo o Universo.
Considerações e especulação
6-A luz vinda das estrelas.
Neste capítulo vamos tentar chegar a algumas teorias sobre a emissão de luz das estrelas, tentando relacionar a sua frequência de emissão, com a sua massa, o seu raio e a sua localização no Universo. Todas as características são obtidas em função dos valores que as mesmas possuem para o local centro do Universo.
Confesso que pisei e repisei este assunto, e dado este modelo alterar significativamente os valores locais onde se encontram as estrela, tentei a partir do novo modelo de Universo, criar uma expressão matemática que conseguisse expressar qual a potencia de emissão de luz das estrelas, tendo em conta a sua massa, o seu raio, o valor da gravidade. e da permeabilidade magnética do vácuo.
A potência radiada por m2 pela estrelas, segundo a lei de Stefan virá dada por:
Wrad(T) = 5,67E-8 x T^4
Wtotal(T) = 5,67E-8 x 4 x pi xR^2 xT^4
– Modelo tradicional, considerando o que já veio sendo feito, em que a potência da estrela é função exclusiva da sua massa, em que a potência é considerada proporcional ao cubo da sua massa, parece-me não responder de todo ao novo desafio de procura de uma resposta capaz.
Vou agora tentar consolidar um raciocínio que seja capaz de conciliar a teoria com a mecânica quântica.
Comecemos por definir a densidade do material que constitui as estrelas.
Sou de opinião que o raio das estrelas é resultante de todos os equilíbrios necessários à sua manutenção, digo equilíbrio, pelo que os conhecimentos que dispomos das massas devem ser aportados;
Pressão que se encontra no interior da estrela, que deverá ser proporcional ao peso da camada superficial, virá dada por:
Sendo:
d = M / ( 4 / 3 x pi xR^3)
P = KK x d x g
P = KK x d x G x M / R^2
Donde:
Por outro lado da Termodinâmica retiramos que:
P x V = N x K x T
P = N / V x K x T
Atendendo que :
N / V = K ax d
N / V = K ax d x K x T
Donde, igualando ambas as expressões:
KK x d x G x M / R^2 = Ka x M / d x K x T
T = Kb x G x M / R^2
Da radiação de corpo negro concluímos que para comprimento de onda máximo teremos:
Considerando o Sol como modelo teremos portanto:
5900 = Kd x G x M / R^2
Kd = 5900 x R^2 / ( G x M)
Kd = 21,53370615
T = 21,53370615 x G x M / R^2
No tempo teremos para uma estrela a variação de temperatura ao longo do tempo será dada por:
T1/To = G1 / Go x M / ( R1 / Ro)^2
T1/To = G1 / Go x M / ( Ro X Go / G1 / Ro)^2
T1 / To = ( G1 / Go )^3
Como T = K x freq
T = K x f
Relativamente à potência teremos:
Pot = 5.67e-8 x 4 x pi R^2 x T^4
Poto = 5.67e-8 x 4 x pi Ro^2 x To^4
Pot1 = 5.67e-8 x 4 x pi Ro^2 x ( Go/G1)^2 x To^4 x (G1/Go)^12
Pot1/Poto = ( G1 / Go )^10
Se atendermos à perda de massa teremos um problema mais complexo, pois a emissão de radiação consome massa da própria estrela.
M = M1 + 5.67e-8 x 4 x pi R^2 x T^4
Pela informática é possível ter uma ideia do que aconteceu e que irá suceder ao longo do tempo.
A “Matéria Escura”!
Estou convencido de que o diferencial encontrado na velocidade de tanslacção da galáxias, relativa à prevista pelos cálculos efectuados poderá ter origem em diferentes erros que estão a ser cometidos:
I – À não consideração da evolução do valor da variável gravítica ao longo dão raio do Universo.
Relativamente a este ponto, hoje e à luz desta nova teoria, após determinarmos a que distância a galáxia se encontra do Local Terra, podemos facilmente determinar qual o valor da gravidade nesse local.
II - À avaliação da quantidade de massa existente no local, pois agora com esta nova teoria o critério até agora adoptado de ligar a potência da estrela ao valor da sua massa^3, poderá não ser o melhor.
Após a análise à temperatura das estrelas, efectuada no ponto 6 – A luz vinda das estrelas, sou de opinião de que embora possa embocar num método, mais complicado de aplicar, a massa das estrelas, tendo em atenção a sua potência e o seu raio deverá ser calculada com base em:
M = (6,52726 x Pot)^0.25 x R^1.5 / G
M = 1,6 x Pot^0.25 x R^1.5 / G
III - À forma como é feito o cálculo do potencial gravítico gerado pelas massas galácticas, pelo que sei também não será o melhor método.
Da última vez que tive a oportunidade de discutir a velocidade de translação das galáxias, foi-me dito por um académico que no cálculo do potencial gravítico no determinado local, só entrariam em linha de conta as massas interiores a esse local.
Sou de opinião de que não é assim, todas as massas da galáxia contribuem para o potencial gravítico criado num determinado local.
A confusão está ligada ao conceito de potencial criado por uma massa homogénea. Bem, aí sim estamos a falar de uma entidade única, que vibra em unicíssimo, h x f, o todo é que faz a radiação de massa.
Confundir este tipo de potencial criado por uma entidade, com o potencial criado por várias entidades, parece de todo errado.
Nas galáxias, todas as suas massas participam no potencial gravítico criado em todos os pontos da galáxia.
Para o cálculo das velocidades de translação das galáxias, aconselho vivamente a elaboração de um programa de gravitação.
A procura de expressões para cálculo da velocidade de translação, no caso das galáxias em espiral, cada galáxia teve a sua própria história de formação, e existindo n milhões de galáxias, provávelmente irão chegar a n^0.5 milhões de galáxias tipo ou seja de expressões matemáticas.
Sinceramente não é método.
Características das estrelas ao longo do raio do Universo.
Vou agora apresentar qual as características de uma estrela com a mesma massa do Sol, ao longo do raio do Universo, ou seja submetida a condições de gravidade, permeabilidade eléctrica e de coeficientes relativistas diferentes.
Como se infere do gráfico verifica-se que, atendendo unicamente ao factor massa e raio da estrela, para lá dos 76.5% do raio do Universo, uma estrela com a massa do Sol será provavelmente um buraco negro.Dos valores para as estrelas vistas actualmente esse limite aumenta para os 81.5% em virtude de no passado se verificarem gravidades e permeabilidades mais baixas.
Características médias no Universo
Considerando uma estrela média com 5 vezes mais massa do que o Sol, sujeita à gravidade média do Universo, que é 3,8063 superior à que se encontra na Terra.
Vamos portanto considerar que a estrela média do Universo, terá 9,9455E+30 kg de massa, existiriam portanto 9,52541E+20 estrelas médias, sujeitas a uma gravidade média de 2,5398E-10.
Vamos analisar como ira variar ao longo do tempo nos próximos 40.000.000.000 anos terrestres, a sua massa, o seu raio, a sua temperatura, a potência emitida e ainda o gasto de massa sem ter em conta a eventual explosão.
Massa:
Raio:
Temperatura:
Potência emitida:
Massa consumida:
Vamos agora analisar os resultados, nas condições das premissas.
O consumo máximo desta estrela média vai acontecer daqui a 1.966.000.000 anos.
As estrelas tendem para uma temperatura máxima constante.
Estrelas com massas diferentes sujeitas à mesma gravidade (que pode ser a nossa), sendo 1 Massa solar, 5 massas solares, 10 massas solares e 15 massas solares.
Massa:
Raio:
Temperatura:
Potência emitida:
Quanta mais massa tiver uma estrela mais rapidamente se consome
Em todas as estrelas, que se mantiverem estáveis, a temperatura irá tender para um valor máximo.
Iluminação Universal.
Alguns autores interrogaram-se sobre a iluminação do Universo, chegando a supor que este acabaria por ficar completamente iluminado.
Com base na presente teoria e tendo por base a estrela média, e que toda a massa existente será estrela, terá actualmente 9,9455E+30 kg de massa, o que quer dizer que vou considerar que existem 5,4434E+21 pois inicialmente cada estrela teria 1,0832E+31 kg de massa, estrelas médias e estarão sujeitas hoje a uma gravidade 3,8063 superior à nossa, de 2,5398E-10.
O que acontecerá no futuro?
Vamos analisar a densidade Universal de potência radiada acumulada, ou seja o quociente entre toda a potência emitida até uma determinada data pelo volume do Universo nessa data.
A densidade máxima a encontrar será o valor de 2.785E-10 w/m3, que acontecerá daqui a aproximadamente 3.600.000.000 anos. Posteriormente a densidade diminuirá.
A este ritmo, nessa altura, estarão consumidas 48.36% de toda a matéria Universal
A esta densidade de iluminação corresponde, equivalendo, a iluminar uma esfera com 4.408 m de raio com uma lâmpada de 100W. A escuridão completa.
Mesmo que toda a massa do Universo fosse consumida hoje na totalidade teríamos uma densidade de 1,38963E-09 w/m3 que corresponderia a iluminar uma esfera com 2580 m de raio com a mesma lâmpada de 100W.
A noite Universal será eternamente escura.
7- O Sol
Período de tempo considerado foi de períodos de 1.000.000 anos e foram estudados 10.000 variações, ou seja os próximos 10.000.000.000 anos.
Variação da massa:
Variação da temperatura;
Variação do raio;
Potência emitida:
Analisemos com atenção o sistema solar.
Dado que todos os planetas já ocuparam posições diferentes em relação ao Sol, valerá a pena fazer uma leitura do passado e do futuro.
Todos os planetas do sistema solar recebem energia emitida pelo Sol.
A energia emitida pelo Sol vem dada por W = 5.67E-08 x Asol x Tsol^4
Portanto a quantidade de energia que chega a qualquer planeta virá dada por:
W = Wsol / (4xpi*d^2) x 4 x pi x Rp^2
Sendo d distância do Sol ao planeta
Rp – Raio do planeta
Se desprezarmos o raio do planeta teremos:
W = Wsol x 1/(4 x d^2)
Abreviando teremos :
(Tp/Tsol)^4 = ¼ x (Rsol/d)^2
Como vimos anteriormente para o modelo 1 teremos:
Tsol = Tsolo x (R / Ro)^(1/2)
Rsol = Rsolo x (Ro / R)
d = d0 x (R / Ro)
Substituindo e resolvendo teremos:
R / Ro = ½ x Rsolo / do x Tsolo^2 / Tp^2
Tentemos agora estabelecer um critério para a existência de vida. Partamos do princípio que o equilíbrio termodinâmico para a existência de vida seja o que presentemente a Terra recebe, ou seja T = 284.561 K. (Não foi tido em conta a velocidade cinética dos gases, ou seja a existência de atmosfera)
Vénus
Este planeta recebia a temperatura de 284.561 k à aproximadamente 793.000.000 anos, (hoje recebe 335 k).
O Sol era mais laranja do que hoje, dada a sua temperatura de 4.620 k.
O comprimento de onda emitido pelo Sol era de 628 nm, já um pouco acima do nosso campo do visível.
A gravidade era 0.71 vezes menor do que hoje temos na Terra.
Marte
Este planeta receberá a temperatura de 284.561 k daqui a aproximadamente 1.126.000 anos, (hoje recebe 231 k).
O Sol nessa altura será bem mais branco, dada a sua temperatura de 8.093 k.
O comprimento de onda emitido pelo Sol será de 358 nm, já um pouco abaixo do nosso campo do visível. A visão, dos seres vivos que hipoteticamente venham a existir na altura, será diferente da actual.
Terra
Deixo aos especialistas a análise da probabilidade, dos planetas, terem tido ou de virem a ter vida.
Para o presente estudonão é importante, talvez o venha a fazer mais tarde.
-Será que algum dos planetas já reuniu condições para o desenvolvimento de vida tal como temos hoje na terra?
Em relação às perguntas feitas no artigo anterior, penso que esta apresentação das diferentes características encontradas nos planetas aquando estes tinham, ou terão, uma temperatura igual à que temos hoje na Terra, pode de alguma forma ajudar a saber se houve vida nalgum ou se ainda virá a haver.
Ignição do Sol.
Seguido o mesmo raciocínio, vamos tentar saber há quantos anos se deu a ignição do Sol ou seja há quanto tempo a sua radiação passou a ser visível pelo ser humano! O comprimento de onda máximo visível é de 656,3 nanometros, o que implica uma temperatura de radiação de 4419 K. Pelo raciocínio anterior chegamos a uma idade de ignição em torno de 930.000.000 anos.
Nessa época o Sol tinha uma massa de 1,98919E+30 Kg, um raio de 766.367.153 m e a Terra encontrava-se a uma distância de 1,3587E+11 m que correspondia a 90,82% da distância actual e recebia uma radiação de 235K/m2.
8-A Terra e a Lua
“A hipótese, maré de Darwin (1890). O facto da Lua se estar a afastar da Terra já era conhecido nesta época, e então Darwin teve a ideia que à 4 milhões de anos antes, a Lua estava quase ligada à Terra e que esta rodava em 5 horas. Um dia uma maré viva ocorreu nos oceanos e afastou-a para onde ela está agora.”
Como vimos a presente teoria aponta para talvez outra solução. A Terra e a Lua eram a mesma massa de matéria, aquando da sua formação, massa essa alongada, com dois centros de massa e que rodava sobre si própria com uma velocidade de rotação igual à que a Lua hoje possui como velocidade de translação em torno da Terra. ( +-1018 m/s)
Com o aumentar da gravidade ao longo dos tempos, e por existirem dois centros de massa, esta afastou-se da Terra na mesma proporção do crescimento do Universo.
Como foram um todo, então esta, ao fazer parte do todo, mantém sempre a mesma face voltada para a Terra.
A sua separação logicamente que não se deu a 4 milhões de anos mas sim à muito mais tempo, perto da sua formação.
Se imaginarmos que as massas se tocavam, vamos agora tentar definir há quanto tempo estas se separaram, atendendo ao princípio agora adoptado, em que o raio da matéria diminui inversamente proporcional ao crescimento do Universo e que os dois centros de massa se separam na proporção do crescimento do Universo.
Até agora adoptamos que a distância entre os dois centros de massa de 385.000.000 metros.
O diâmetro da Terra é de 6.378.000 m e da Lua é de 1.737.400 m. Se imaginarmos os planetas tocando-se teríamos uma distância entre os centros de massa igual 8.115.400 metros.
A razão entre a distância actual e a distância dos astros juntos deveria ser igual ao quadrado do crescimento (K^2) do Universo. Sendo K o crescimento e K a diminuição do raio.
385.000.000/K = 8.115.400xK^2
K^2 = 47.44067 K = 6,8877
Logo a Lua separou-se da Terra quando a raio do Universo era de 1/K do raio actual.
Raio actual do Universo Ru = 10.131.578.947a.l.
Raio do Universo quando se deu a separação Ruo = Ru / K = 1.470.962.948 a.l.
Logo a separação deu-se ao tempo da diferença dos raios do Universo, T separação = 8.660.615.999 anos da Terra.
Nesse tempo a Lua teria um período de translação em torno da Terra de 3,993dias, período igual ao de rotação da Terra.
Na altura teríamos:
Raio da Terra = 43.929.870 metros
Raio da Lua = 11.966.722metros
Distância entre centros de massa = 55.896.592metros
55.896.592= 385.000.000 / 6,8877
O valor da variável gravítica seria Go = 6.6726E-11 x 1/6.8877 = 9,68768E-12
Go = 9,68768E-12
Há época a densidade da Terra era de 16,8396 Kg/m3. A Lua teria a densidade de 10,25327 Kg/m3. O Sol teria uma densidade na ordem dos 4,310355kg/m3.
Qual a velocidade de translação da Lua à volta da Terra naqueles tempos, ou melhor qual a velocidade de rotação de ambas em torno uma da outra?
Como V^2 = G x M / d
Como Go = G / k e d = R / k
Vo^2 = V^2
A velocidade de translação era precisamente igual à de hoje.
Pelo mesmo critério conclui-se que a Terra terá abandonado a coroa solar à mais ou menos 9.437.400.000 anos, tendo um período de translação de 25.027 dias.
9- Datação da Terra
Dada a variação do valor da gravidade ao longo do tempo, para se fazer uma correcta datação da Terra através da radioactividade, teremos que ter em conta este factor.
Como o potencial de radiação é função do valor de G, e este tem vindo a aumentar, o valor médio do potencial de radiação será bastante inferior ao dos tempos de hoje, pelo que o tempo será muito maior do que aquele que for obtido para um G actual.
A Terra deverá ser muito mais antiga do que hoje supomos. Se considerarmos que G inicial seria muito próxima de 0 então teríamos para G médio metade do que se verifica hoje.
O potencial de radiação ao longo dos tempos teria sido inferior ao de hoje, pelo que a radioactividade menos intensa. Se esta for proporcional a G então a Terra deverá ter muito perto do dobro da idade que hoje pensamos.
No ponto anterior embora de uma forma muito empírica já se conclui que a Terra única deverá ter em torno de 8.660.000.000 de anos, que é prsticamente o dobro do admitido hoje.
Anexos:
Universo em expansão
Quadro 1 (pag28):
Características Universais. A emissão do fotão, em relação à emissão do fotão na Terra.
Quadro 2 (pag32):
Estrelas com a mesma massa absoluta do Sol, ao longo do raio do Universo.
Quadro 3 (pag36):
Velocidade de fuga no centro de massa – Para efeito de permeabilidade do Universo à luz.
Bibliografia:
-Introdução à Física – 2ª Edição
-Jorge Dias de Deus, Mário Pimenta, Ana Noronha, Teresa Peña e Pedro Brogueira
-Lições de Relatividade – de Einstein a Lorentz
-Franco Selleri – tradução de J.R. Croca e Rui Moreira
-Física Quântica –Átomos, Moléculas, Sólidos, Núcleos e Partículas
-Eisberg / Resnick
-Descobrir o Universo (Recolha de dados)
-Centro de Astrofísica da Universidade do Porto
-Um agradecimento à “ Layout Engenharia”, nas pessoas do meu bom amigo Eng.º Fernando Jorge Almeida e do seu colaborador e meu conhecido Sr. Joaquim Rocha pelo auxílio no relembrar, da linguagem informática, sem o qual não seria possível levar a cabo a concretização, numérica, deste projecto.
José Luís Pereira Rebelo Fernandes
Porto, finais de 2005 a 21 de Junho de 2008.
Universo em expansão
Quadro 1:
Características Universais. A emissão do fotão, em relação à emissão do fotão na Terra.
Parte do raio Var. Uo K relativista Raio actual da mat. Raio visivel emissão Energia do fotão Energia à data de emissão
Quadro 2:
Estrelas com a mesma massa absoluta do Sol, ao longo do raio do Universo
Nº fatia Raio da estrela/sol Temperatura Potência do Sol Brilho do Sol Raio da estrela/sol à data de emissão Temperatura à data de emissão Temp. ef. Gravidade
Quadro 3:
Velocidade de fuga no centro de massa – Para efeito de permeabilidade do Universo à luz.
Nº fatia Vel. Fuga
