Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work we obtain the refractive index taking the Brans-Dicke theory as the fundamental and underlying gravitational theory. In our investigation we consider that the spacetime is static and we makes no assumptions about the relative smallness or isotropy of internal pressures of the sources generating the gravitational field. We employ the technique of weaking the gravitational field equations in order to derive formulae for the refractive index tensor and we make some applications of these results / Neste trabalho obtemos o índice de refração considerando-se a teoria de Brans-Dicke como a teoria gravitacional fundamental. Na investigacão admitimos que o espaço-tempo é estático e as pressões internas da fonte do campo gravitacional são, em princípio, não nulas e anisotrópicas. Utilizamos a técnica da aproximacão de campo fraco das equações de campo para obter expressões para o indice de refração tensorial, fazendo-se algumas aplicacões dos resultados

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work we develop the formalism of the gravitomagnetism in the context of the Brans-Dicke theory of gravity. We write the field equations in a type-Maxwell form while considering the approximations of weak field and of low speed of rotation of the source. We examine the effect of Lense-Thirring precession of inertial frames and obtained the equation of motion for a particle. We have also introduced a model with the angular momentum of the source varying linearly with time, calculating the gravitomagnetic time delay due. The results were compared with the predictions of the theory of General Relativity. / Neste trabalho desenvolvemos o formalismo do gravitacionismo no contexto da teoria gravitacional de Brans-Dicke. Escrevemos as equações de campo em uma forma tipo-Maxwell ao considerarmos as aproximações de campo fraco e de baixa velocidade de rotação da fonte. Examinamos o efeito Lense-Thiring de pressão dos referenciais inerciais e obtivemos a equação de movimento para uma partícula. Introduzimos ainda um modelo com o momento angular da fonte variando linearmente no tempo, calculando o atraso do tempo gravitomagnético decorrente. Os resultados obtidos foram comparados com as previsões da teoria da Relatividade Geral.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:14:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1334729 bytes, checksum: 9a0c40cdc35732bc5db924ec9ea986fe (MD5) Previous issue date: 2013-10-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this paper, we analyze the existence of space-time singularities from the point of view of geodesic incompleteness. We apply this method, also used to prove the wellknown Hawking-Penrose theorems which states that unless the matter content of the Universe present unusual and exotic properties, the general theory of relativity predicts that space-time singularities will develop either in the past of in the future. In this dissertation we regard this question in different context, namely, by considering alternative gravitational theories formulated in a Weyl integrable geometry (WIST). We extend the Hawking-Penrose theorems to this kind of non-riemannian geometry and obtain conditions for escaping the inevitability of space-time singularities. We also consider the issue of changing frames in scalar-tensor theories and provide a geometric overview of Dickes interpretation of Brans-Dicke theory by unifying the treatment of frames in a weylian scenario. / Nesse trabalho, analisamos a existência de singularidades do espaço-tempo sob o ponto de vista intrínseco da incompletude geodésica. Usamos o método presente nos teoremas de Hawking-Penrose para demonstrar o resultado conhecido, desde a década de 1970, que se suposta a inexistência de propriedades exóticas de matéria e energia, o espaço-tempo descrito pela Relatividade Geral (RG) é, necessariamente, singular. Para contornar esse problema, consideramos a possibilidade de termos teorias gravitacionais ambientadas em uma geometria de Weyl integrável, como WIST. Generalizamos o teorema de singularidade da RG riemanniana para essa geometria não-riemanniana, fornecendo assim, condições para a inevitabilidade ou provável fuga do destino singular. Também tratamos do tema da mudança de frames nas teorias escalares-tensoriais, fornecendo uma visão geométrica da interpretação de Dicke para a teoria de Brans-Dicke ao unificar os frames em um ambiente weyliano.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Investigamos inicialmente o problema da obtenção de uma gravitação newtoniana modificada no caso da teoria da Relatividade Geral. Na sequência, encontramos uma solução geral com simetria esférica para um campo gravitacional fraco no contexto da Teoria de Brans-Dicke. Esta solução é independente de qualquer condição de coordenada. Então, para uma escolha conveniente da função f(r) na métrica de Brans-Dicke, exibimos uma fórmula modificada para a gravitação newtoniana, a qual pode descrever a gravidade em uma escala de comprimento pequena. Discutimos os resultados em comparação com o caso da Relatividade Geral / We investigate initially the problem of obtaining a modified newtonian gravitation in the case of General Relativity theory. Following, we find a general solution with spherical symmetry for a weak gravitational field in the context of Brans-Dicke theory. This solution is independent of any coordinate condition. Then, for a convenient choice of the function f(r) in Brans-Dicke metric, we exhibit a modified formula to newtonian gravity, which can describe gravity in a small length scale. We discuss the results in comparison with the case of General Relativity

Submitted by Vasti Diniz (vastijpa@hotmail.com) on 2017-09-13T14:39:21Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 851323 bytes, checksum: 599a5da8bbbe70ff2f4ba121890878e2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-13T14:39:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 851323 bytes, checksum: 599a5da8bbbe70ff2f4ba121890878e2 (MD5) Previous issue date: 2014-07-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this cool thesis, we consider an approach to Brans-Dicke theory of gravity in which the scalar eld has a geometrical nature. By postulating the Palatini variation, we nd out that the role played by the scalar eld consists in turning the space-time geometry into a Weyl integrable manifold. This procedure leads to a scalar-tensor theory that di ers from the original Brans-Dicke theory in many aspects and presents some new features. We also consider the Weyl integrable geometry to investigate gravity in (2+1)-dimensions. We show that, in addition to leading to a Newtonian limit, WIST in (2+1) dimensions presents some interesting properties that are not shared by Einstein theory, such as geodesic deviation between particles in a dust distribution. Finally, taking advantage of the duality between the geometrical scalar-tensor theory and general relativity coupled with a massless scalar eld we study naked singularities and wormholes. / Esta tese trata de tópicos relacionados às teorias escalares-tensoriais e a geometria de Weyl integrável. Nossa abordagem será no sentido de indicar a geometria de Weyl integr ável como sendo um ambiente natural para a introdução de teorias escalares-tensorias. Nossa discussão será em torno da teoria de Brans-Dicke, considerada o protótipo das teorias escalares tensoriais, no entanto a discussão é facilmente estendida para essas versões mais gerais. Fazemos isso em dois momentos. Primeiro, indicando, no âmbito da teoria de Brans-Dicke, que na estrutura geométrica e de campos adotadas pela teoria existe uma relação estreita com a geometria de Weyl, inclusive associando o efeito descrito na literatura como "quinta força"(que violaria o princípio de equivalência) com o movimento geodésico da geometria de Weyl integrável, reformulando o postulado geodésico. E, num segundo momento, usando o método variacional de Palatini, acabamos por formular uma nova teoria escalar-tensorial, agora com ingredientes completamente geométricos, ambientada numa geometria de Weyl integrável. Estudamos ainda soluções no vazio do problema estático de uma distribuição de massa esfericamente simétrica, onde surgem objetos de interesse astrofísico como singularidades nuas e buracos de minhoca. Também formulamos a teoria conhecida por WIST (Weyl Integrable Spacetimes) em (2 + 1)D, o que resulta numa teoria consistente, não sofrendo das falhas associadas à teoria da relatividade geral nessa dimensionalidade