Este trabalho aborda a formulação geométrica das teorias clássicas de calibre, ou Yang-Mills, considerando-as como uma importante classe de modelos que deve ser incluída em qualquer tentativa de estabelecer um formalismo matemático geral para a teoria clássica dos campos. Tal formulação deve vir em (pelo menos) duas variantes: a versão hamiltoniana, que passou por uma fase de desenvolvimento rápido durante os últimos 10-15 anos, levando ao que hoje é conhecido como o ``formalismo multissimplético\'\', e a mais tradicional versão lagrangiana utilizada nesta tese. O motivo principal justificando tal investigação é que teorias de calibre constituem os mais importantes exemplos de sistemas dinâmicos que são altamente relevantes na Física e onde a equivalência entre a versão lagrangiana e a versão hamiltoniana, que no caso de sistemas não-singulares é estabelecida pela transformação de Legendre, deixa de ser óbvia, pois teorias de calibre são sistemas degenerados do ponto de vista lagrangiano e são sistemas vinculados do ponto de vista hamiltoniano. Esta propriedade característica das teorias de calibre é uma consequência direta do seu alto grau de simetria, isto é, da sua invariância de calibre. No entanto, numa formulação plenamente geométrica da teoria clássica dos campos, capaz de incorporar situações topologicamente não-triviais, a invariância sob transformações de calibre locais (transformações de calibre de segunda espécie) e, surpreendentemente, até mesmo a invariância sob as transformações de simetria globais correspondentes (transformações de calibre de primeira espécie) não podem ser adequadamente descritas em termos de grupos de Lie e suas ações em variedades, mas requerem a introdução e o uso sistemático de um novo conceito, a saber, fibrados de grupos de Lie e suas ações em fibrados (sobre a mesma variedade base). A meta principal da presente tese é tomar os primeiros passos no desenvolvimento de ferramentas matemáticas adequadas para lidar com este novo conceito de simetria e, como uma primeira aplicação, dar uma definição clara e simples do procedimento de ``acoplamento mínimo\'\' e uma demonstração simples do teorema de Utiyama, segundo o qual lagrangianas para potenciais de calibre (conexões) de primeira ordem (i.e., que dependem apenas dos próprios potenciais de calibre e de suas derivadas parciais até primeira ordem) que são invariantes sob transformações de calibre são necessariamente funções dos campos de calibre (i.e., do tensor de curvatura) invariantes sob as transformações de simetria globais correspondentes. / This thesis deals with the geometric formulation of classical gauge theories, or Yang-Mills theories, regarded as an important class of models that must be included in any attempt to establish a general mathematical framework for classical field theory. Such a formulation must come in (at least) two variants: the hamiltonian version which has gone through a phase of rapid development during the last 10-15 years, leading to what is now known as the ``multisymplectic formalism\'\', and the more traditional lagrangian version studied in this thesis. The main motivation justifying this kind of investigation is that gauge theories constitute the most important examples of dynamical systems that are highly relevant in physics and where the equivalence between the lagrangian and the hamiltonian version, which for non-singular systems is established through the Legendre trans% formation, is far from obvious, since gauge theories are degenerate systems from the lagrangian point of view and are constrained systems from the hamiltonian point of view. This characteristic property of gauge theories is a direct consequence of their high degree of symmetry, that is, of gauge invariance. However, in a fully geometric formulation of classical field theory, capable of incorporating topologically non-trivial situations, invariance under local gauge transformations (gauge transformations of the second kind) and, surprisingly, even invariance under the corresponding global symmetry transformations (gauge transformations of the first kind) cannot be described adequately in terms of Lie groups and their actions on manifolds but requires the introduction and systematic use of a new concept, namely Lie group bundles and their actions on fiber bundles (over the same base manifold). The main goal of the present thesis is to take the first steps in developing adequate mathematical tools for handling this new concept of symmetry and, as a first application, give a simple clear-cut definition for the prescription of ``minimal coupling\'\' and a simple proof of Utiyama´s theorem, according to which lagrangians for gauge potentials (connections) that are gauge invariant and of first order, i.e., dependent only on the gauge potentials themselves and on their partial derivatives up to first order, are necessarily functions of the gauge field strengths (i.e., the curvature tensor) invariant under the corresponding global symmetry transformations.

Investigamos soluções de ricochete em uma teoria de gravidade modificada proposta por Brandenberger, Mukhanov e Sornborger. Mostramos, em particular, que um universo em contração, espacialmente plano e com fluidos usuais de matéria (poeira e radiação), conecta-se regularmente à fase de expansão acelerada antes de se unir ao período posterior de expansão desacelerada. A fase final emerge como uma expansão de Sitter. No âmbito da teoria da relatividade geral, é conhecido o fato de que soluções de ricochete são possíveis apenas em universos abertos. Esta propriedade pode ser entendida em termos do tempo característico do ricochete, cuja duração, nesse contexto, possui um valor mínimo. No modelo que apresentamos, por outro lado, os ricochetes também ocorrem em universos planos, o que significa que a duração desta transição é arbitrária. Embora o modelo que investigamos seja de quarta ordem nas derivadas da métrica (sendo assim sujeito à instabilidade das perturbações), a dinâmica desta classe de soluções pode ser extendida a modelos motivados pela teoria de cordas capazes de acomodar ricochetes em universos planos. / We investigate bouncing solutions in the framework of a nonsingular gravity model of Brandenberger, Mukhanov and Sornborger. We show that a spatially at universe lled with ordinary matter undergoing a phase of contraction reaches a stage of minimal expansion factor before bouncing in a regular way to reach the expanding phase. The expansion can be connected to the usual radiation- and matter-dominated epochs before reaching a nal expanding de Sitter phase. In general relativity, a bounce can only take place provided that the spatial sections are positively curved, a fact that has been shown to translate into a constraint on the characteristic duration of the bounce. In our model, on the other hand, a bounce can occur also in the absence of spatial curvature, which means that the time scale for the bounce can be made arbitrarily short or long. Although the model we investigate is fourth order in the derivatives of the metric (and therefore unstable vis-à-vis the perturbations), this generic bounce dynamics should extend to string-motivated nonsingular models which can accomodate a spatially at bounce.

Orientador: Jayme Vaz Jr / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T19:48:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mosna_RicardoAntonio_D.pdf: 807145 bytes, checksum: 25b46de178f11d5e74647a293b3413c9 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Neste trabalho, obtemos novas formulações multivetoriais da equação de Dirac ¿ através da introdução de estruturas Z2-graduadas alternativas em álgebras de Clifford ¿ e exploramos certas simetrias latentes da equação de Dirac-Kähler para a obtenção de modelos de teorias de calibre, particularmente no contexto das interações eletrofracas. Discutimos ainda como as técnicas desenvolvidas no contexto de tais representações multivetoriais podem ser úteis em outras situações, como na construção de representações quaterniônicas da teoria de Dirac e no problema da reconstrução tomográfica de um espinor de Dirac. Com relação à equação de Dirac-Kähler, inicialmente revisitamos sua bem conhecida degenerescência em termos de quatro equações de Dirac desacopladas, definidas em diferentes ideais da álgebra. A arbitrariedade na escolha de tais ideais define uma simetria global da lagrangiana, que aqui estendemos a uma simetria local. Os campos de calibre resultantes então acoplam os diferentes ideais, de maneira que as interações entre os setores de quiralidade positiva e negativa são naturalmente suprimidas. Ainda, em tal formalismo, as antipartículas são automaticamente representadas na lagrangiana, com as quiralidades corretas. Ao restringirmos as interações àquelas que conservam a carga elétrica, o modelo resultante é equivalente ao modelo eletrofraco simétrico, desde que identifiquemos os léptons (ou quarks) de uma dada geração com os diferentes ideais. Quando a simetria é quebrada, de maneira que os ideais correspondentes ao neutrino (antineutrino) de quiralidade positiva (negativa) permane¸ cam fixos, o modelo de Glashow-Weinberg-Salam é recuperado. Tal formalismo também nos permite uma interpretação geométrica para o mecanismo de Higgs / Abstract: In this work, new multivector formulations of the Dirac equation are obtained via the introduction of alternative Z2-gradings of Clifford algebras. Certain latent symmetries of the Dirac-Kähler equation are also explored in order to construct gauge theory models, especially in the context of the electroweak interactions. We also discuss how the multivector techniques developed here can be useful in other situations, as in constructing quaternionic representations of the Dirac equation, and in obtaining a tomographic scheme for the state reconstruction of a Dirac spinor. With respect to the Dirac-Kähler equation, we start by revising its well-known fourfold degeneracy that leads to uncoupled Dirac equations living in minimal left ideals of the Dirac algebra. The ar-bitrariness in choosing one such system of ideals defines a global symmetry of the Dirac-Kähler Lagrangian. We gauged such symmetry by considering independent choices for the system of mini-mal left ideals at each spacetime point. The resulting gauge fields then naturally couple the different ideals, in a way that interactions between left-handed and right-handed particles are naturally sup-pressed. Moreover, the formalism automatically gives rise to a term in the Lagrangian corresponding to the associated antiparticles, with the correct handedness. By restricting the interactions to those conserving electric charge, the resulting model turns out to be equivalent to the symmetric model of electroweak interactions, provided that we identify the leptons (or quarks) of a given generation with the different ideals. When the symmetry is broken, so that the ideals corresponding to the right-handed neutrino and left-handed antineutrino remain fixed, the Glashow-Weinberg-Salam is recovered. The formalism also allows a geometric interpretation for the Higgs mechanism / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Aulas experimentais são indispensáveis para o adequado aprendizado de conteúdos de Física. Nos últimos anos, surgiram diversos softwares de simulação de experimentos de Física. A partir da utilização de softwares, busca-se verificar se o aluno consegue visualizar em atividades virtuais as situações que são reais. A proposta é trabalhar com atividades que possibilitem mostrar que é possível aprender circuitos elétricos utilizando softwares de simulação. Todas as atividades desenvolvidas são parte do produto didático e estão organizadas em um CD-ROM. Como referencial teórico, adota-se a Teoria dos Campos Conceituais, de Gerard Vergnaud. Para esse autor, o sujeito se apropria do conhecimento, que pode ser pensado e organizado em campos conceituais, ao longo de muito tempo, por meio de experiência, maturidade e aprendizagem. O projeto foi aplicado a alunos da disciplina de Física e Eletricidade, no Curso de Sistemas de Internet, do Instituto Federal Sul-rio-grandense, campus Pelotas, RS. Foram escolhidos os softwares Modellus e PhET (Physics Education Technology), os dois considerados softwares gratuitos. Em um primeiro momento, foram trabalhados circuitos elétricos a partir desses softwares. Na sequência, as atividades foram repetidas em um painel construído especialmente para esse fim com o objetivo de analisar o desempenho dos alunos em circuitos reais. A partir dos dados colhidos durante o trabalho, foi possível obter evidências de que houve uma aprendizagem significativa sugerindo que, de fato, as situações (VERGNAUD, 1990) é que dão sentido aos conceitos. / Experimental classes are essential for the proper learning of physics content. In recent years emerged various software simulation experiments in physics. From the use of software try to verify if the student can view activities in virtual situations that are real. The proposal is to work with activities that enable show that it is possible to learn electric circuits using simulation software. All activities are part of the educational product and are organized on a CD-ROM. The theoretical approach we have adopted the Conceptual Fields Theory Gerard Vergnaud. For this author, the subject appropriates the knowledge, which can be thought of as organized in semantic fields over a long time, through experience, maturity and learning. The design was applied to students of Physics and Electronics, Travel in Internet Systems South of Rio Grande Federal Institute campus Pelotas, Brazil. Modellus the software and PhET (Physics Education Technology) were chosen, both considered free software. At first electrical circuits from these softwares were worked. Following the activities were repeated in a panel specially built for this purpose in order to analyze the performance of students in real circuits. From the data collected during the study it was possible to obtain evidence that there was a significant learning suggesting that, in fact, situations (VERGNAUD, 1990) is to give meaning to the concepts.

Orientadores: Dharam Vir Ahluwalia, Pedro Cunha de Holanda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-27T16:17:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_GustavoSalinasde_M.pdf: 1015499 bytes, checksum: c37e17dd874ddddc3fa8389ff81fc905 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: O presente trabalho é dedicado a um estudo sistemático das representações dos grupos HOM(2) e SIM(2), que são subgrupos do grupo de Lorentz. É sabido que teorias cujas simetrias são descritas por tais subgrupos preservam a constância da velocidade da luz, esse fato sendo referido como Very Special Relativity. É mostrado que existem representa ções de HOM(2) e SIM(2) redutíveis e de dimensão nita, que portanto não podem ser obtidas inteiramente de representações irredutíveis. Estas são obtidas diretamente das representações das álgebras de Lie hom(2) e sim(2), usando o conhecimento dos grupos de cobertura universal de HOM(2) e SIM(2), que também são apresentados no texto / Abstract: The present work is devoted to a systematic study of the representations of the groups HOM(2) and SIM(2), which are subgroups of the Lorentz group. Theories with symmetries given by these subgroups are known to preserve the constancy of the speed of light, this fact being referred as Very Special Relativity. It is shown that there are nitedimensional reducible representations of HOM(2) and SIM(2) that are not completely reducible, and thus cannot be obtained entirely from irreducible representations. These are obtained directly from the representations of the Lie algebras hom(2) and sim(2), using the knowledge of the universal covering groups of HOM(2) and SIM(2), which are also presented in the text / Mestrado / Física / Mestre em Física

O objetivo deste estudo é analisar o envolvimento de atores empresariais com a agenda da sustentabilidade no Brasil. O foco da pesquisa foi sobre a trajetória de um grupo de atores empresariais na criação de cinco organizações: Instituto Ethos de Empresas e Responsabilidade Social (ETHOS); Instituto Akatu pelo Consumo Consciente (AKATU); Instituto São Paulo Sustentável (ISPS); Instituto Democracia e Sustentabilidade (IDS); e Rede de Ação Política pela Sustentabilidade (RAPS). A pesquisa descreve como estes atores empresariais iniciaram sua atuação coletiva e política em torno de uma agenda econômica e da ideia de um pacto social, passando, por meio das organizações analisadas a incorporar a agenda da sustentabilidade como estratégia de ação. O estudo aponta como diferentes contornos dados à agenda da sustentabilidade nas organizações analisadas permitiram induzir a cooperação de atores sociais ligados a setores distintos, incluindo empresas, ONGs e lideranças políticas / The objective of this study is to analyze the involvement of business actors in the sustainability agenda in Brazil. The focus of the research was on the trajectory of a group of business actors in the creation of five organizations: Instituto Ethos de Empresas e Responsabilidade Social (ETHOS); Instituto Akatu pelo Consumo Consciente (AKATU); Instituto São Paulo Sustentável (ISPS); Instituto Democracia e Sustentabilidade (IDS); and Rede de Ação Política pela Sustentabilidade (RAPS). The research describes how these corporate actors began their collective and political actions around an economic agenda as well as the idea of a social pact, incorporating the sustainability agenda as an action strategy. The study points out how different outlines given to the sustainability agenda in the analyzed organizations helped to induce the cooperation of social actors linked to different sectors, including companies, NGOs and political leaders

Neste trabalho, discutem-se aspectos das transformações conformes na eletrodinâmica clássica com ênfase na invariância e nas leis de conservação. Inicialmente, abordaram-se aspectos gerais das transformações conformes e fez-se um resumo histórico da evolução dessas transformações. Procurou-se fazer uma apresentação didática, revisando-se a formulação Lagrangiana e o Teorema de Noether para campos aplicado à eletrodinâmica. Estudaram-se as transformações conformes no espaço plano, onde se mostrou que para dimensões maiores ou iguais a três o número de transformações é finito. A partir das equações de Maxwell em coordenadas curvilíneas, chegou-se à condição para que essas equações mantivessem sua forma cartesiana. Com essa condição, mostrou-se que a eletrodinâmica clássica é invariante para o grupo de transformações conformes. Foram discutidas as leis de conservação associadas à invariância conforme da eletrodinâmica clássica a partir do teorema de Noether. Das simetrias por translações no espaço-tempo, obtiveram-se as leis de conservação do momento linear e da energia. Das simetrias associadas às rotações, obtiveram-se seis quantidades conservadas: três delas ligadas à conservação do momento angular e, com relação às três restantes, observou-se, a partir de analogias com a mecânica, que estavam associadas ao movimento do centro de energia do campo. Para a interpretação da grandeza conservada por simetria de escala, verificou-se, também a partir de uma analogia mecânica, que essa simetria somente é verificada para partículas não massivas ou para partículas massivas a altas energias. Finalmente, para as transformações conformes especiais, verificou-se que as leis de conservação resultantes são consequências das leis anteriores de conservação para o campo eletromagnético, e neste caso, essa simetria também somente se manifesta para partículas de massa nula ou para altas energias. / In this work, aspects of conformal transformations in classical electrodynamics are discussed with emphasis on the invariance and conservation laws. Initially, a general view of conformal transformations was shown and a summary of the historical evolution of those transformations was presented. The work was approached didactically, and Noethers theorem based on the electrodynamics Lagrangian formulation was revised. The conformal transformations were studied in plane spaces and it was shown that, for dimensions greater than or equal to three, the number of transformations is finite. Starting from Maxwells equations in curvilinear coordinates, a condition for maintaining those equations in Cartesian form was established. With that condition, it was shown that the classical electrodynamics laws are invariant for the group of conformal transformations. The conservation laws associated with the conformal invariance of classical electrodynamics were discussed, based on Noethers theorem. From the space-time translation symmetry, the laws of conservation of linear momentum and of energy were obtained. From rotational symmetry, six conserved quantities were obtained: three of them associated with angular momentum and the remaining three, observed, starting from analogies with mechanics, were associated with the movement of the center of energy of the field. For the interpretation of the quantity conserved by scale symmetry, it was verified, also from a mechanical analogy, that that symmetry is only valid for null mass particles or for high energies. Finally, for the special conformal transformations, it was verified that the resultant laws of conservation are consequences of the previous laws, and in that case, symmetry is also valid only for particles of null mass or for high energies.

O presente trabalho consiste na expansão1/N de uma versão estendida do modelo de Nambu-Jona-Lasinio SU(3) no contexto de integrais funcionais. A equação de gap propagadores mesônicos, decaimentos e espalhamentos, aparecem naturalmente como ordens diferentes na expansão. A característica nova nesta abordagem é a inclusão de correções de ordem superior à ordem dominante, que nunca foram consideradas anteriormente. O método também permite a construção de uma densidade de Lagrangeana quiral mésons interagentes baseada no modelo Nambu-JonaLasinio SU(3) aqui obtida pela primeira vez. / The present work consists in 1/N expansion extended version of the SU(3) Nambu-Jona-Lasinio model in the context of the Functional Integral. The gap equations, meson propagators, triangle diagram, etc, appear quite naturally as different orders in the expansion. The new features of this approach in the inclusion of high order corrections in the I/N leading orders, which have never been included in the previous one. The method also allows for the construction of a chical Lagrangean of interacting mesons based on the SU(3) NJL model, here obtained for the first time.

Nos anos 1990, o mercado editorial brasileiro observou a ascensão dos livros de autoajuda entre eles os livros de autoajuda voltada a negócios às listas de livros mais vendidos. Fortemente criticados no início de sua ascensão pela grande mídia, esses livros não só enxamearam as listas de mais vendidos nos anos 1990, como conquistaram o status de nicho editorial no Brasil, com sucesso até os dias de hoje. O sucesso e a emergência desse nicho foram compreendidos, nesse trabalho, através da teoria dos campos. Com base nessa teoria, analisaram-se as posições dos atores incumbentes (autores e editores), suas estratégias para obter e manter as posições dominantes no campo, bem como as relações por eles travadas com outros campos, pertinentes para o desenvolvimento do nicho editorial. A agência de certos autores de autoajuda, os gurus, constitui-se como elemento-chave para entender o triunfo desses livros no mercado editorial brasileiro. Gurus são atores socialmente hábeis que tornaram possível a emergência desse novo mercado. Eles são autores de livros de autoajuda, consultores e palestrantes que têm em seus livros apenas um dos meios para legitimar suas ideias perante o seu público. Através do estudo da trajetória de um guru brasileiro conhecido (Roberto Shinyashiki), percebe-se que a conjunção de suas estratégias, atividades e maneiras de apresentar a si mesmo lhe permitiram construir sua reputação como guru, o que, combinado com seu trânsito contínuo entre o mundo editorial e corporativo, e suas atuações na mídia, tiveram papel chave na emergência deste nicho editorial no Brasil dos nos 1990. / On the 1990s, Brazilians editorial market watched the rise of self help books including light business to the best sellers book charts. Initially harshly criticized by the main press, these books not only pullulated in the charts on the 1990s, but have gathered the status of an editorial niche in Brazil, successful to this day. The success and the emergency of this editorial niche were understood in this research through field theory. Based on this theory, the positions of the incumbents actors (authors and editors), as well as their strategies to gain and maintain dominants positions on the field and their relations to other fields pertinent to its development were analyzed. Certain self-help books authors agency was perceived as a key element to understand the triumph of these books on Brazilians editorial market. Gurus are social skilled actors that made possible the emergence of this new market. They are the authors of self-help books, consultants and speakers, whom use their books as only one of their means to legitimate their ideas to their audience. Through the study of one well-known Brazilian guru trajectory (Roberto Shinyashiki), it is shown how the conjunction of their strategies, activities and self-presentation has acquired him his reputation as a guru, which, combined with his continuous transit throughout editorial and corporative worlds and his performances on media, play key roles to the emergence of a new editorial niche in the 1990s on Brazil.

As análises disponíveis sobre Lima Barreto tratam com pouca ênfase a questão do malogro de seu projeto de vida. A partir da construção de um ponto de vista inédito lançarei uma luz sobre a malfadada trajetória literária do autor. Para tanto, inicialmente será feita uma ampla reconstrução dos fluxos externos e internos que influenciam a carreira de Lima. Analisarei três aspectos fundamentais da atividade literária: a estrutura macrossocial e histórica da Belle Époque carioca; a trajetória de vida do escritor e como os diversos fluxos temáticos permeavam seus escritos. Com essa reconstrução será possível escapar das duas principais vias explicativas desenvolvidas pela literatura especializada: ou se imputa o insucesso à escolha do Recordações do Escrivão Isaías Caminha como livro de estreia ou então aceita-se a pecha de escritor maldito sem a necessária reflexão sobre esta construção. A conclusão da pesquisa demonstrará que é possível outra via explicativa para o fenômeno que comporte tanto a estrutura social como as escolhas individuais numa relação dialética. / The available analysis on Lima Barreto\'s work give little emphasis to the failure of his life project. Starting from this new point of view, I will cast a light on the authors ill-fated literary trajectory. To do so, firstly I will rebuild the internal and external flows that exerted influence over Limas career. I will analyze three fundamental aspects of the literary activity: the macrosocial and historical structure of the carioca Belle Époque; the writers life trajectory; and how the different thematic flows pervaded his writing. By doing so, it will be possible to avoid the two most common explanations discussed on the specialized literature: either blaming his unsuccessfulness on the authors choice of Recordações do Escrivão Isaías Caminha as his first novel to be published, or accepting the image of the cursed writer without properly pondering over it. The researchs conclusion will demonstrate that a different explanation is possible, one that comprehends both the social structure and the individual choices on a dialectic relation.