Orientador: José Geraldo Pereira / Banca: Ruben Aldrovandi / Banca: Victor de Oliveira Rivelles / Banca: José Abdalla Helaÿel-Neto / Banca: José Wadih Maluf / Resumo: Na primeira parte da tese é feito um estudo dos fundamentos do equivalente teleparalelo da Relatividade Geral. Usando o fato que esse modelo corresponde a uma teoria de gauge para o grupo das translações, obtemos primeiramente a corrente de gauge representando a densidade de energia-momento do campo gravitacional, a qual se verifica ser um tensor verdadeiro. Sua relação com a expressão de Moller para o pseudo-tensor energia-momento canônico é também obtida. Então, para que resulte completamente equivalente com a Relatividade Geral, uma nova expressão para a conexão de spin teleparalela é proposta. Na segunda parte da tese, adotando-se a estrutura de gauge do Teleparalelismo como paradigma, desenvolvemos a versão teleparalela da teoria de Kaluza-Klein não- Abeliana. Nessa teoria, apenas o espaço interno (fibra) adquire dimensões extras, sendo o espaço-tempo mantido sempre quadri-dimensional. O processo de unificação neste formalismo resulta bem mais simples e natural do que nos modelos de Kaluza- Klein ordinários / Abstract: In the first part of the thesis, a study on the foundations of the teleparallel equivalent of General Relativity is made. Using the fact that it corresponds to a gauge theory for the translation group, we obtain first the energy-momentum gauge current of the gravitational field, which is shown to be a true tensor. Its relation to the usual expression obtained by Mpller for the canonical energy-momentum pseudo-tensor is also obtained. Then, in order to be fully equivalent with General Relativity, a new expression for the teleparallel spin connection is proposed. In the second part of the thesis, by adopting the gauge construction of teleparallel gravity as paradigm, a teleparallel version of the non-Abelian Kaluza-Klein theory is developed. In this theory, only the internai (fiber) space acquires extra dimensions, spacetime being kept always four-dimensional. The uniíication in this approach results to be much simpler and more natural than in ordinary Kaluza-Klein models / Doutor

Made available in DSpace on 2018-08-01T21:59:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10250_Dissertação Final Edison Cesar de Oliveira Santos.pdf: 971428 bytes, checksum: 2a478d4fe5154729218e51a8f1bf6233 (MD5) Previous issue date: 2016-09-05 / A teoria gravitacional não-conservativa de Rastall mostrou resultados interessantes em escalas cosmológicas quando comparado com o modelo ΛCDM. Ademais, no vácuo, a única solução estática e esfericamente simétrica não-trivial é a de Schwarzschild, exceto para um caso muito específico. Este trabalho apresenta novas soluções para um campo escalar canônico acoplado ao setor gravitacional em termos do parâmetro de Rastall a, onde a = 1 retorna à relatividade geral. Foi mostrado que para a = −1 e a = 0 as mesmas soluções da teoria de k-essência foram recuperadas, contudo, a função do campo escalar comporta-se diferentemente. Para a = 3/2, implicando R = 0, uma solução independente do potencial foi obtida. Soluções regulares para o potencial V(ϕ) recuperaram exatamente o mesmo resultado reproduzido em relatividade geral com campos escalares acoplados, contudo está intrinsecamente dependente da constante a. Além do mais, notou-se que toda solução que possui o traço do tensor energia-momento nulo em relatividade geral pode ser re-interpretado como uma solução da teoria de Rastall.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:29:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6063_.pdf: 2254022 bytes, checksum: 348c0d4746167e4bf2eab317559dc6e2 (MD5) Previous issue date: 2012-03-26 / Certos dados observacionais parecem indicar que a expansão acelerada do Universo já atingiu um pico e agora está desacelerando novamente. Isto pode implicar, que a expansão acelerada é um fenómeno transitório e que existe uma transição de volta para a expansão desacelerada. Para um fundo homogêneo e isotrópico, existe um modelo que descreve uma transição de expansão desacelerada para acelerada no passado (agora bem estabelecido de acordo com o ponto de vista predominante) e uma transição inversa a partir da expansão acelerada para desacelerada no futuro. A presente tese investiga a dinâmica das perturbações da matéria, tanto no nível newtoniano quanto no relativista, quanticando o potencial relevante das perturbações da componente de energia escura. No fundo, o modelo é testado contra as Supernovas do tipo Ia (SNIa), da amostra de dados do Constitution e sobre o nível perturbativo contra os dados da função de crescimento e os dados do projeto 2dFGRS. Os nossos resultados indicam que uma fase transitória de expansão acelerada não é excluída através das observações atuais.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:29:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6205_.pdf: 1474222 bytes, checksum: 563d0a953bd8080b970926ad9bcc50cc (MD5) Previous issue date: 2012-07-31 / Foi mostrado por Bonzon e Livine que a gravitação em 2+1 dimensões com constante cosmológica contém uma ambiguidade que depende de um parâmetro γ do tipo BarberoImmirzi que se tenha na gravitação 4D. Baseados neste fato mostramos que, no caso > 0, a teoria Lorentziana pode ser parcialmente reduzida, através de uma fixação de calibre apropriada, à uma teoria de ChernSimons com grupo de calibre SU(2). Revisamos então a já conhecida estrategia de quantização da teoria de ChernSimons no contexto da quantização de laços para o caso de um espaço com a topologia de um cilindro. Finalmente construímos um observável quântico que, embora tenha um espectro não trivial no nível quântico, corresponde a uma quantidade que classicamente é nula.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:29:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6395_.pdf: 2506051 bytes, checksum: a1b31f56701c428da3f93413b642b41b (MD5) Previous issue date: 2013-03-14 / De acordo com as regras da correspondência teorias de calibre/ gravitação, a descrição holográfica de uma QFTd−1 no regime de acoplamento forte (volume infinito e com temperatura nula) é baseada numa classe particular de soluções de sua gravitação dual em d dimensões chamadas de Paredes de Domínio (PD) planas. O principal problema abordado nesta tese consiste na investigação das propriedades do grupo de renormalização e da estrutura das fases das QFTd−1 duais às gravitações de Gauss-Bonnet (GB) e Cúbica Quase-Topológica (GQT), representando uma extensão fora da criticalidade com relação aos recentes estudos holográficos sobre uma família de QFTd−1 com cargas centrais diferentes (a != c) e parâmetro do fluxo de energia t4 não-nulo. Por meio da introdução de um superpotencial de matéria, derivamos um sistema de equações de primeira ordem para as PDs planas nas extensões GB e QTG da gravitação de Einstein acoplada à matéria escalar massiva. O conhecimento das soluções de PDs nos permite construir a forma exata da função beta, assim como as anomalias a(l) e c(l), em termos dos superpotenciais. Como consequência, somos capazes de determinar o conjunto completo de dados das teorias de campos conformes (CFTs), que caracterizam as diferentes classes de universalidade dos pontos críticos UV e IV, como também a evolução dos dados descritos pelo grupo de renormalização. Analisamos a dependência das propriedades críticas das CFTs com respeito aos valores dos acoplamentos das gravitações GB e QT e a forma do superpotencial considerado. Para valores ímpares de d, a forma explícita das cargas centrais a e c como funções da constante de acoplamento variável estabelece as condições sob as quais os Teoremas a&c são válidos. Também são determinadas as restrições a serem impostas sobre os fluxos não-massivos do grupo de renormalização holográfico pelo requerimento de positividade dos fluxos de energia. Alguns superpotenciais na forma de polinômios são estudados em detalhes, fornecendo exemplos de QFTs unitárias, com pontos críticos (a != c) que representam transições de fase de segunda ordem. Dependendo dos valores dos acoplamentos, temos fases massivas e não-massivas, descritas por uma cadeia de PDs distintas que compartilham as mesmas bordas/horizontes. É formulada uma extensão do método do superpotencial para gravitação GB e QT acopladas a um número arbitrário de campos escalares interagentes. Para escolhas apropriadas dos superpotenciais de matéria, percebe-se que seus diagramas de fase (planos) possuem a conhecida forma de Berezinski-Kosterletz-Thouless, com uma linha de transição de fase de segunda ordem no regime de acoplamento fraco e transições de fase específicas do tipo massivo-para-não-massivo na região cross-over. O objetivo da pesquisa é fornecer mais argumentos a favor da conjetura de que cálculos holográficos baseados em modelos de gravitação GB e GQT em d = 5 podem reproduzir os limites de acoplamento forte de certas QFT4s unitárias (não-supersimétricas), cujas fases massivas e não-massivas exibem características fenomenologicamente aceitáveis fora da criticalidade.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:30:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_7347_Tese final Ronald Francisco.pdf: 289264 bytes, checksum: 488a53404ac95a766828ddadfe598f28 (MD5) Previous issue date: 2013-11-29 / Um dos motivos da gravitação não poder ser inclusa no modelo padrão e a sua não renormalizabilidade. Quase todas as propostas para a quantização da gravidade conduzem a existência de um comprimento mínimo que age como um regularizador natural. Tal efeito sugere uma relação de incerteza generalizada entre os operadores de posição e momento o que resulta em uma relação de comutação modi-cada desses operadores, e assim alterando toda a estrutura da mecânica quântica. Neste trabalho nos calculamos a ordem de grandeza deste comprimento mnimo atraves da energia do estado fundamental do átomo de hidrogênio na teoria de Dirac, baseado na relação de comutação de Quesne-Tkachuck. Comparando com dados experimentais, nos obtivemos que o valor do comprimento mínimo e de ordem de grandeza menor ou igual a 10(elevado a -20m).

Submitted by Biblioteca do Instituto de Física (bif@ndc.uff.br) on 2017-03-27T20:01:14Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Gabriela.pdf: 843856 bytes, checksum: 3aa488c7e5d61fb3e949ba59b71dc756 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-27T20:01:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Gabriela.pdf: 843856 bytes, checksum: 3aa488c7e5d61fb3e949ba59b71dc756 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Nesta dissertação estudamos as soluções de vácuo cilindricamente simétricas no contexto das teorias f(R) da gravitação. Em particular, estudamos a métrica de uma corda cósmica e suas propriedades nestas teorias. Apresentamos, no final, um estudo comparativo entre os resultados encontrados nesta dissertação e os resultados obtidos previamente na literatura no contexto das teorias da Relatividade Geral e Escalares-Tensoriais da Gravitação. / In this thesis we deal with cylindrically symmetric solutions in the context of the f(R) theories of gravity. Using a particular anzatz we find a solution corresponding to a cosmic string. We explore the gravitational properties of this metric and, at the end, we compare our result with previous results obtained in other theories of gravity.

Orientador: José Geraldo Pereira / Banca: Bruto Max Pimentel Escobar / Banca: Vadih Nikoofard / Resumo: Como é bem conhecido, a relatividade especial de Einstein, cuja cinemática é governada pelo grupo de Poincaré, deixa de valer na escala de Planck devido à existência de uma escala de comprimento invariante, dada pelo comprimento de Planck. Por essa razão, ela é incapaz de descrever a cinemática naquela escala. Uma solução possível para esse problema, a qual preserva a simetria de Lorentz - e consequentemente a causalidade - é substituir a relatividade especial de Einstein por uma relatividade especial na qual a cinemática é governada pelo grupo de de Sitter. Claro que uma mudança na relatividade especial irá pruduzir mudanças concomitantes na relatividade geral, a qual se torna o que chamamos de relatividade geral modificada por de Sitter. Trabalhando no contexto dessa teoria, o objetivo desse trabalho é deduzir a fórmula geral da aceleração relativa entre duas geodésicas próximas, a qual leva à equação do desvio geodésico modificada por de Sitter. Uma análise simples dos efeitos adicionais induzidos pela cinemática local de de Sitter é apresentada / Resumo: Como é bem conhecido, a relatividade especial de Einstein, cuja cinemática é governada pelo grupo de Poincaré, deixa de valer na escala de Planck devido à existência de uma escala de comprimento invariante, dada pelo comprimento de Planck. Por essa razão, ela é incapaz de descrever a cinemática naquela escala. Uma solução possível para esse problema, a qual preserva a simetria de Lorentz - e consequentemente a causalidade - é substituir a relatividade especial de Einstein por uma relatividade especial na qual a cinemática é governada pelo grupo de de Sitter. Claro que uma mudança na relatividade especial irá pruduzir mudanças concomitantes na relatividade geral, a qual se torna o que chamamos de relatividade geral modificada por de Sitter. Trabalhando no contexto dessa teoria, o objetivo desse trabalho é deduzir a fórmula geral da aceleração relativa entre duas geodésicas próximas, a qual leva à equação do desvio geodésico modificada por de Sitter. Uma análise simples dos efeitos adicionais induzidos pela cinemática local de de Sitter é apresentada / Mestre

Submitted by FERNANDA DA SILVA VON PORSTER (fdsvporster@univates.br) on 2018-01-05T11:25:39Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 2016PedroMacariodeMoura.pdf: 2444818 bytes, checksum: 8cc5fec70718e2dc595e9ec55af2b7a2 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Lisboa Monteiro (monteiro@univates.br) on 2018-01-05T19:16:29Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 2016PedroMacariodeMoura.pdf: 2444818 bytes, checksum: 8cc5fec70718e2dc595e9ec55af2b7a2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-05T19:16:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 2016PedroMacariodeMoura.pdf: 2444818 bytes, checksum: 8cc5fec70718e2dc595e9ec55af2b7a2 (MD5) Previous issue date: 2018-01 / A fim de investigar e colaborar com o ensino e a aprendizagem de Astronomia, de educandos de uma Escola Pública Estadual de Petrolina/PE, foi desenvolvido um Projeto de Intervenção Pedagógica, utilizando os conteúdos de Física – Gravitação Universal e de Matemática – Elipses, aos olhos da História da Astronomia. Os participantes da pesquisa foram alunos do 1° e do 3° ano do Ensino Médio. Os estudantes construíram os seguintes instrumentos: relógio de Sol, Astrolábio, Elipse de Kepler e a deformação do espaço-tempo de Einstein, sob a orientação desse autor. Essa prática ocorreu em cinco encontros. No último, os alunos responderam a um questionário aberto, com 10 questões, elaboradas pelo pesquisador, adaptadas dos livros didáticos adotados pela escola, sob a orientação dos Parâmetros Curriculares Nacionais – PCNS. A análise dos resultados foi embasada em pesquisa qualitativa, utilizando a análise textual por meio de um estudo de campo, do qual emergiram, a posteriori, três categorias: Contribuição docente para a aprendizagem do aluno; Aprendizagem de astronomia com uso de instrumentos astronômicos; Aprendizagem de conteúdos de astronomia. Os resultados revelam que os alunos têm preferência por abordagens como a realizada pelo autor, a qual corroborou para uma melhor compreensão dos conceitos de Gravitação Universal e de Elipses, facilitando assim a aprendizagem dos educandos, em relação aos fenômenos astronômicos. Conforme as respostas dos alunos no questionário, a prática desenvolvida apresentou uma maneira nova e mais eficaz de compreender os conteúdos de Física e de Matemática, melhorando a compreensão para a construção do conhecimento por parte dos educandos. / Con el fin de investigar y colaborar con la enseñanza y aprendizaje de la astronomía a los alumnos de una escuela pública de Petrolina, PE, se ha desarrollado un proyecto de intervención pedagógica, con el contenido del Universal de gravitación y física matemáticas-elipses a los ojos de la historia de la astronomía. Participantes en la investigación fueron estudiantes de 1° y 3° año de secundaria. Los estudiantes construyeron los siguientes instrumentos: reloj de sol, astrolabio, elipse de Kepler y la deformación del espacio-tiempo de Einstein, bajo la dirección del autor. Esta práctica llevó a cabo en cinco encuentros, los últimos estudiantes respondieron un cuestionario abierto que contiene 10 preguntas elaborados por los libros del investigador adaptado utilizados en la escuela, utilizando la metodología del plan de estudios nacional parámetros PCNS. El análisis de los resultados llevó a cabo a través de la investigación cualitativa, usando el análisis textual por medio de un estudio de campo. A que surgió a posteriori tres categorías: contribución de la enseñanza al aprendizaje; Astronomía de aprendizaje con el uso de instrumentos astronómicos y el aprendizaje de contenidos de Astronomía. Los resultados muestran que los estudiantes tienen preferencia por enfoques como el autor, porque corrobora a diseñar mejor los conceptos de gravitación Universal y elipses, a facilitar el aprendizaje de los estudiantes ante los fenómenos astronómicos. Una vez, los estudiantes en sus respuestas en el cuestionario de la práctica desarrollada, presenten forma nueva y más eficaz, para comprender los contenidos de física y matemáticas, mejorar la comprensión para la construcción del conocimiento por parte de los alumnos.

Orientador: Antonio José Accioly / Mestre