Made available in DSpace on 2016-01-13T13:27:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1993. Added 1 bitstream(s) on 2016-01-13T13:33:11Z : No. of bitstreams: 1 000009490.pdf: 990667 bytes, checksum: e2f16087a90c2ff07be6ea008faef401 (MD5)

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:02:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3239.pdf: 2960291 bytes, checksum: 67cab796c1e35560b3ffd4cbe624ddd3 (MD5) Previous issue date: 2010-07-07 / This paper presents the development of a course on the subject of special relativity to high school, and the results obtained with its application in the classroom. As background material for this course was prepared a supporting text for the student, as well as a manual to support the teacher. With the help of the software PowerPoint and Isadora were produced, too, multimedia materials, such as animations and interactive simulations in order to make easier the process of meaningful learning of concepts and phenomena of the theory of special relativity. / Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um curso sobre o tema relatividade especial para o ensino médio, assim como os resultados obtidos com sua aplicação em sala de aula. Como material de apoio a este curso foi preparado um texto de apoio para o aluno, assim como um manual de apoio para o professor. Com a ajuda dos softwares PowerPoint e Isadora foram produzidos, também, materiais multimídias, como animações e simulações interativas com o objetivo de auxiliar no processo da aprendizagem significativa dos conceitos e fenômenos da teoria da relatividade especial.

Orientador: Laymert Garcia dos Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Filosofia e Ciencias Humanas / Made available in DSpace on 2018-08-10T05:21:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barreto_Marcio_D.pdf: 932212 bytes, checksum: 6572acb1f1980bbd4bda6f1454e3ac68 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O ponto de partida desta tese foi a observação das reações das pessoas diante das mudanças introduzidas pela teoria da Relatividade no conceito de tempo. As pessoas às quais me refiro são as do senso comum; estas, em geral, mostram certo desconforto em relação às múltiplas medidas do tempo previstas na teoria. Ao reagir contra o incômodo que a teoria provoca, o senso comum parece preferir permanecer apegado ao caráter absoluto do tempo newtoniano, apesar da já centenária teoria de Einstein. Daí o título da tese, O Anacronismo do Tempo. A investigação das referidas reações revelou a ressonância entre elas e a inquietação do filósofo Henri Bergson em relação ao mesmo tema. O debate sobre a Relatividade de 1922 entre Bergson e Einstein levantou a questão do significado filosófico do tempo, mas esta foi ofuscada pelo sucesso acadêmico e popular da teoria. Apesar das falsas aparências, Bergson não desejava preservar o tempo absoluto ou contestar a Relatividade, mas tentava retirar dela a pretensão de reduzir a duração a um psicologismo. Para o filósofo francês, é através das sinergias entre inteligência e intuição e entre física e metafísica que a humanidade pode construir uma ciência completa. Esta tese procura mostrar que Bergson vislumbrou na teoria de Einstein a oportunidade de recolocar a questão do tempo a serviço destas sinergias / Abstract: The starting point of this thesis was the observation of people's reactions in face of the changes introduced to the concept of time by Theory of Relativity. The people I refer to are those who have common sense and who, in general, display a certain level of discomfort in what concerns the multiple measurements of time predicted in the theory. In reacting against this discomfort provoked by the theory, common sense seems to prefer to cling to the absolute character of Newtonian time, in spite of Einstein's a-hundred-year old theory. Hence, the title of the thesis, The Anachronism of Time. The investigation of the above mentioned reactions has revealed a resonance between them and French philosopher Henri Bergson's restlessness concerning the same theme. The 1992 debate about Relativity between Bergson and Einstein raised the question of the philosophical meaning of time but this question was neglected due to the academic and popular success of the theory. Despite false appearances, Bergson didn't want to either preserve absolute time or contest Relativity, but tried to remove from it the intention of reducing the duration to a psycho-logic. For Bergson humanity can construct a complete science through synergies between intelligence and intuition and between physics and metaphysics. This thesis proposes to demonstrate that Bergson saw in Einstein's theory the opportunity to put the question of time to the service of these synergies / Doutorado / Doutor em Ciências Sociais

Orientador: Maria José Pereira Monteiro de Almeida / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Educação / Made available in DSpace on 2018-08-21T05:29:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_DavidEliasda_M.pdf: 13100729 bytes, checksum: 75cd3fd006c82826a66fab9ba5dab6ad (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: É cada vez maior o número de publicações que abordam temas relacionados à área de Ensino de Ciências. Por outro lado, a física ensinada nas salas de aula ainda é considerada ultrapassada e desestimulante. Vários trabalhos nesta área apontam que a inserção de Física Moderna e Contemporânea (FMC) pode ser importante para estimular estudantes na aprendizagem da física. Uma maneira de facilitar essa inserção pode ser através da utilização de materiais de divulgação científica. Dessa forma, este estudo tem o objetivo de evidenciar que textos de divulgação científica, aliados à mediação do professor, podem contribuir significativamente para melhorar interpretações de estudantes a respeito de elementos da teoria da Relatividade de Einstein e suas implicações. Para isso, trabalhamos um capítulo do livro de divulgação científica, "Albert Einstein e seu universo inflável", com alunos de diferentes turmas em todos os anos do Ensino Médio em duas escolas de Campinas, no interior do Estado de São Paulo. Aplicamos questões abertas, com a finalidade de obter uma maior reflexão dos estudantes sobre as informações contidas no texto. As respostas foram analisadas mediante categorização e com base em algumas noções da Análise do Discurso, desenvolvidas e divulgadas no Brasil por Eni P. Orlandi. Entre as mudanças na interpretação dos estudantes destacamos que houve deslocamentos no conhecimento sobre a figura do cientista Albert Einstein e sobre alguns pontos de sua teoria da relatividade. Além disso, nas respostas apresentadas, foi possível observar diferentes formas de repetição, da empírica à histórica (termos propostos por Orlandi), como indício de diferentes graus de aprendizagem. / Abstract: The number of publishings concerning topics related to the Teaching of Science is greater each day. On the other hand, the way Physics is taught in the classrooms nowadays is still considered old-fashioned and not stimulating. Research in this area shows that introducing Modern and Contemporary Physics can be important to stimulate students to learn physics. A way to facilitate this introduction may be through the use of science popularization materials. This way, this study has the aim of making it evident that science popularization texts, associated with the mediation of the teacher, can significantly contribute to improve the interpretation of students concerning the elements of Einstein's Relativity Theory and its implications. To do so, we have worked with a chapter from the science popularization book "Albert Einstein and his inflatable universe", with students from different groups in all the grades of secondary school in two schools in Campinas, State of São Paulo, and gave them narrative questions, with the aim of obtaining a greater reflection from the students about the information in the text. The answers were analyzed based on categories and some notions of Speech Analysis, developed and promoted in Brazil by Eni P. Orlandi. Among the changes in the students' interpretation, we highlighted that the students acquired knowledge about the scientist Albert Einstein and some aspects of his relativity theory. Besides that, in the presented answers, it was possible to observe different ways of repetition, from the empiric to the historical (terminology proposed by Orlandi), as an indicator of different degrees of learning. / Mestrado / Ensino e Práticas Culturais / Mestre em Educação

Orientador: Prof. Dr. Vilson Tonin Zanchin / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Física, 2017. / No presente trabalho estudam-se buracos negros regulares e outros objetos compactos eletricamente carregados no contexto das teorias de Einstein-Maxwell. O objetivo principal do trabalho é a construção de soluções de buracos negros regulares e o estudo da estabilidade de cada solução. Com tal propósito, primeiro revisamos alguns conceitos fundamentais da Relatividade Geral e apresentamos as equações principais a serem usadas. Em particular, escrevemos explicitamente as equações de campo de Einstein para o caso de um uido anisotrópico eletricamente carregado, cuja distribuição de matéria-energia tem simetria esférica e uma equação de estado do tipo de Sitter, onde a pressão radial é igual ao negativo da densidade de energia. Em seguida, a equação de campo de Einstein é usada para busca de duas soluções, uma solução interior para a região com matéria, a qual não apresente singularidade, e outra solução exterior para a região fora da matéria que corresponde à métrica de Reissner-Nordström. Para construir uma solução à equação de campo de Einstein que seja válida em todos os pontos do espaço, aplicamos o formalismo de junção de Darmois-Israel com uma thin shell tipo-tempo. Supõe-se que a thin shell pode ter massa (densidade de energia) e pressão, na forma de um uido perfeito que obedece uma equação de estado barotrópica P = !. Uma equação de movimento para a shell é derivada das condições de junção. Encontram-se soluções estacionárias de buracos negros regulares e outros objetos compactos eletricamente carregados para escolhas especicas do parâmetro !, e encontram-se as regiões de estabilidade da solução para os casos em que a massa própria da shell é não negativa. / In the present work we study black holes and other electrically charged compact objects in the context of the Einstein-Maxwell theory. The main objective is the construction of solutions of black holes and the study of their stability. With this purpose, we rst reviewed some fundamental concepts of General Relativity introducing the main equations to be used. In particular, we write explicitly the Einstein's eld equations for the case of an electrically charged anisotropic uid, which presents spherical symmetry and a de Sitter type equation of state, where the radial pressure is equal to the negative of energy density. Then, the Einstein eld equation is used to search for two solutions, an interior solution for the region with matter, which presents no singularity, and an external solution for the region outside the matter, that corresponds to the Reissner-Nordström metric. To construct a complete solution we apply the Darmois-Israel junction conditions with a timelike thin shell at the matching surface. It is assumed that the thin shell may have mass (energy density) and pressure, in the form of a perfect uid obeying the barotropic equation of state P = !. The equations of motion for the shell is derived from the junction conditions. We show that there are stationary electrically charged regular black holes solutions and other compact objects for specic choices of the ! parameter. We also show the stability and instability regions of the solutions considering the regions fo the parameter space for which the the mass of the shell is non-negative.

Gravitational-wave astronomy is an emerging field in observational astrophysics concerned with the study of gravitational signals proposed to exist nearly a century ago by Albert Einstein but only recently confirmed to exist. Such signals were theorized to result from astronomical events such as the collisions of black holes, but they were long thought to be too faint to measure on Earth. In recent years, the construction of extremely sensitive detectors—including the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) project—has enabled the first direct detections of these gravitational waves, corroborating the theory of general relativity and heralding a new era of astrophysics research. As a result of their extraordinary sensitivity, the instruments used to study gravitational waves are also subject to noise that can significantly limit their ability to detect the signals of interest with sufficient confidence. The detectors continuously record more than 200,000 time series of auxiliary data describing the state of a vast array of internal components and sensors, the environmental state in and around the detector, and so on. This data offers significant value for understanding the nearly innumerable potential sources of noise and ultimately reducing or eliminating them, but it is clearly impossible to monitor, let alone understand, so much information manually. The field of machine learning offers a variety of techniques well-suited to problems of this nature. In this thesis, we develop and present several machine learning–based approaches to automate the process of extracting insights from the vast, complex collection of data recorded by LIGO detectors. We introduce a novel problem formulation for transient noise detection and show for the first time how an efficient and interpretable machine learning method can accurately identify detector noise using all of these auxiliary data channels but without observing the noise itself. We present further work employing more sophisticated neural network–based models, demonstrating how they can reduce error rates by over 60% while also providing LIGO scientists with interpretable insights into the detector’s behavior. We also illustrate the methods’ utility by demonstrating their application to a specific, recurring type of transient noise; we show how we can achieve a classification accuracy of over 97% while also independently corroborating the results of previous manual investigations into the origins of this type of noise. The methods and results presented in the following chapters are applicable not only to the specific gravitational-wave data considered but also to a broader family of machine learning problems involving prediction from similarly complex, high-dimensional data containing only a few relevant components in a sea of irrelevant information. We hope this work proves useful to astrophysicists and other machine learning practitioners seeking to better understand gravitational waves, extremely complex and precise engineered systems, or any of the innumerable extraordinary phenomena of our civilization and universe.

Orientador: Prof. Dr. Valter Alnis Bezerra / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ensino, História, Filosofia das Ciências e Matemática, 2014.

Made available in DSpace on 2016-04-27T17:27:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JAIRO DE SOUSA MELO.pdf: 52195 bytes, checksum: fa611b6f5aac9f7b6b06a3f55339ee20 (MD5) Previous issue date: 2009-09-23 / Basically, this work is about the origins of the Theory of Relativity. However, most importantly, it intends to interpret how and in which ways the Michelson´s experiment may have contributed or not to ideas that led Einstein in developing his seminal theory. Most specifically, this work leans over a text of 1949, by philosopher Gaston Bachelard in which he, in according with common sense of his age, declare that the experiment made by Michelson in 1881 is the starting point of the development of Theory of Relativity. At last, this paper made a comparative analysis of Einstein s own statements and a demonstration that, although the experiment had been crucial to resolve the ether problem, it, that is, its result, doesn t bear any significant value in the theories developed by the physicist, and, beyond that, contrary to what was postulated, the theory explains the failure of the experiment, its null result; and this result didn t lead, in its age, to any postulation about the subjacent principle to Theory of Relativity / Basicamente este trabalho versa sobre as origens da Teoria da relatividade. Mas, sobretudo, busca interpretar como e de que forma o experimento de Michelson pode ter contribuído ou não para as idéias que conduziram Einstein no desenvolvimento de sua teoria seminal. Mais especificamente, o trabalho debruça-se sobre um texto de 1949, do filósofo Gaston Bachelard no qual o mesmo, em concordância com o senso comum de sua época, afirma ter sido o experimento realizado por Michelson em 1881 o ponto de partida para o desenvolvimento da Relatividade. Finaliza este trabalho, uma analise comparativa das declarações do próprio Einstein e uma demonstração de que, embora o experimento tenha sido crucial para o fechamento do problema do éter, ele, ou melhor, seu resultado não tem peso significativo nas teorias desenvolvidas pelo físico, e, muito mais, ao contrário do que se postulava, a teoria explica o insucesso do experimento, seu resultado nulo; e o resultado nulo do experimento não remeteu, em sua época, a nenhuma postulação sobre os princípios subjacentes à Teoria da Relatividade

El objetivo de esta tesis es la de investigar y defender la relación que existe entre la religión, la filosofía y la ciencia, en lo que se refiere a la creación del Universo, según la entienden estos dos extraordinarios filósofos religiosos. Además, incluye la aportación de Einstein y otros científicos contemporáneos para corroborar que el Universo fue creado por Dios. El Universo no ha salido de Dios por una especie de necesidad natural, sino que es producto de una inteligencia y una voluntad divina. El mundo es posible porque Dios puede crearlo y porque su creación no es imposible. Como dice Einstein, Aaron Bernstein, y otros científicos de nuestra era, toda la naturaleza, incluyendo a los seres humanos, no es una creación accidental sino una obra legítima, pues existe una causa fundamental de toda la existencia. Este trabajo estudia también la importancia de la filosofía clásica griega que tiene para nosotros, en especial Platón y Aristóteles. Ellos pusieron las fundaciones y construyeron la mayor parte de la estructura que nos ayuda a entender el Universo tal como es hoy. En cuanto a la estructuración de esta tesis, ésta consta de cuatro partes. El núcleo de esta tesis está formado principalmente por Maimónides y Santo Tomás, y finaliza con el apoyo de Einstein y los científicos más sobresalientes como acabamos de mencionar. Su forma de pensar y el extraordinario esfuerzo de todos estos hombres proporcionan gran evidencia de la existencia de Dios. El mundo no es una creación accidental sino una obra legítima. Einstein, coincidiendo con Maimónides y Santo Tomás, está convencido de que la vida de cada ser humano alcanza su más alto significado si está al servicio de todo lo existente. La inteligencia necesita aprender a acercarse a las cosas para que éstas se le manifiesten cada vez más. No cree que los acontecimientos simplemente pueden suceder sin que haya una causa. Todas las cosas han sido ordenadas por Dios al último fin de la creación. En todas, absolutamente en todas, resplandece su misericordia y su justicia. En la creación, una cosa creada está ordenada a otra, también creada, como lo están las partes al todo, y el todo a Dios. El orden del Universo es algo buscado o intentado por Dios. No es algo fortuito creado debido a una cadena de accidentes. La última parte de este trabajo comenta sobre la importancia que tienen los agujeros negros en el desarrollo y evolución de las galaxias y las estrellas. Y por tanto, del sistema solar, especialmente en lo que concierne a la Tierra. El desarrollo de la vida y el hombre ha ocurrido justo en el momento preciso.

Dans cette thèse nous analysons la place logique que les principes ont occupée à la fin du XIXe et au début du XXe siècle dans la construction des théories relativistes. Après une présentation de caractère général et historique (chapitres 1-3) dans laquelle nous rappelons le statut des principes dans la tradition classique et dans les travaux de Newton, et dans laquelle nous tentons de montrer comment la théorie de la thermodynamique et les théories de la lumière ont pu remettre en cause cette tradition, le corpus de la thèse peut être divisé en deux grandes parties, une première (chapitres 4-6) consacrée à la relativité restreinte, et une deuxième (chapitres 7-9) consacrée à la théorie de la relativité générale. Le chapitre 1 est consacré à rappeler ce que sont les principes dans la tradition classique, d’Aristote à Galilée et Newton. Dans le deuxième chapitre nous évoquons la formulation des deux principes de la thermodynamique et nous montrons en quoi ils s’éloignent de la mécanique classique et peuvent être considérés comme deux principes d’un nouveau type. Dans le troisième chapitre nous présentons un panorama des théories physiques à la fin du XIXe siècle, afin de replacer dans leur contexte les réflexions qui ont conduit à la formulation de la théorie de la relativité restreinte. Les chapitres quatre et cinq sont consacrés au principe de relativité. Dans le chapitre quatre nous l’abordons de façon géométrique, en mettant en évidence les différences entre espace géométrique et espace physique et les problèmes liés à l’espace absolu. Au chapitre cinq nous analysons de plus près la formulation du principe de relativité dans les travaux de Poincaré de 1904-1905. Le chapitre six est consacré à la présentation de la relativité restreinte faite par Einstein la même année 1905. Les chapitres sept, huit et neuf sont consacrés à la relativité générale et aux principes qu’Einstein pose à sa base. Dans le chapitre sept nous analysons le principe d’équivalence et la première période de formulation de la théorie de la relativité générale (1907-1912). Le chapitre 8 reprend le thème de la géométrie et montre comment des considérations générales sur la non-validité de la géométrie euclidienne ont mis Einstein sur la voie de la théorie généralisée de la gravitation. Le chapitre 9 aborde un moment délicat de la construction de la théorie :les années 1913-1915, pendant lesquelles Einstein abandonne l’idée de covariance générale et essaie d’établir les équations de la théorie. Nous analysons les principes qui le guident dans ses recherches et ceux qu’il abandonne (même temporairement), pour montrer enfin comment Einstein est arrivé à la formulation de la théorie de la relativité générale. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished