O trabalho propõe a aproximação da educação e da ciência com relação às artes, valorizando assim, nessas áreas, a sensibilidade e a sensorialidade, a criatividade, a dimensão de ruptura com o senso comum, a referência à beleza, à ludicidade e ao prazer. Uma investigação mais teórica dialoga constantemente com e é permeada pelo relato de uma experiência pedagógica desenvolvida no curso de licenciatura em Física do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo - IFSP. Nesta experiência, desenvolvemos um aprofundamento da escuta e do diálogo, verbal e não-verbal, por meio da dinâmica de jogos teatrais, procurando, através desses jogos, tornar mais presente uma dimensão corporal e expressiva em associação com a reflexão sobre o conhecimento físico e sobre a atuação docente. Procuro tecer analogias entre as concepções de espaço e tempo físicos - com ênfase na noção de relatividade - e concepções que podem ser associadas a expressões artísticas e a trabalhos filosóficos e especulativos. A exploração do desenvolvimento histórico dessas concepções, buscando destacar a relação com distintas visões de mundo, pretende alimentar proposições de jogos e atividades pedagógicas que permitam abordar esses temas privilegiando a contextualização cultural e as repercussões no imaginário. / This work proposes a connection between education and science in relation to arts, valuing sensibility and sensory feeling, creativity, the context of bursting the common sense, and the reference to beauty, playfulness and pleasure. A more theoretical investigation constantly interacts with and is permeated by reports of a pedagogical experience developed in the degree course of Physics of the Federal Institute of Education, Science and Technology of São Paulo (Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo) - IFSP. In such experience, we have strengthened the hearing and the verbal and non-verbal dialog by means of theater games, aiming at achieving through such games a corporeal and expressive approach in association with the thinking of the physical awareness and the teachers\' action. I intend to draw analogies between the concepts of space and time in physics - emphasizing on the notion of relativity - and concepts that might be associated to artistic expressions and philosophical and speculative works. Seeking to call the attention to the relation with different world-views, the exploration of the historic progress of those concepts envisions to stimulate proposals of games and pedagogic activities that enable the approach to such topics by focusing on cultural context and repercussions on the imaginary.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-02-20Bitstream added on 2014-06-13T20:30:51Z : No. of bitstreams: 1 franchi_cmgg_me_sjrp.pdf: 965214 bytes, checksum: ea1d1468aad123cc3d8f17a8d1c02176 (MD5) / A curvatura de Ricci desempenha um papel importante em relatividade geral, em que e o termo dominante nas equações de campo de Einstein. Sendo assim, no presente trabalho pretende-se: (i) Desenvolver e aplicar técnicas de fluxo de Ricci à Teoria da Relatividade Geral (TRG); (ii) Discorrer sobre as propriedades do espaço-tempo utilizando superfícies mergulhadas; (iii) Utilizar simulações computacionais em assuntos pertinentes a teoria da Relatividade Geral, particularmente ao estudo dos Buracos Negros e sua evolução. Para tal, utilizar-se-á a plataforma Maple R para simulações utilizando elementos geom étricos do uxo de Ricci, pois esta consiste numa importante ferramenta, já que e uma plataforma integrada, que pode realizar computação simbólica, numérica e visualizações no mesmo ambiente. Pode-se assim realizar todos os passos necessários para as simulações numéricas no fluxo de Ricci utilizando o software Maple R . Esta aplicação pode se tornar uma opção importante a ser adotada, constituindo assim numa base confiável para outros futuros trabalhos / The Ricci curvature plays an important role in general relativity, where is the dominant term in Einstein's eld equations. Thus, the present work aims to : (i)Develop and apply Ricci ow techniques to the General Theory of Relativity (TRG);(ii) Discuss the pro-perties of spacetime using layered surfaces;(iii) Using computer simulations in matters pertaining to the theory of General Relativity, particularly the study of black holes and their evolution. To this end, It will use the platform Maple R for simulations using geometric elements of the Ricci ow, because this is an important tool, since it is an integrated platform, that can perform symbolic computation, numerical and views in the same environment. One can thus carry out all the steps necessary for numerical simulations in Ricci ow using software Maple R . This application can become an important option to be adopted, thus providing a reliable basis for other future work

Submitted by Douglas Benndorf Rodrigues null (dbenndorf@yahoo.com.br) on 2017-01-17T06:06:36Z No. of bitstreams: 1 HamiltVincSpin2_V7.pdf: 644680 bytes, checksum: 7826f04e2072b12f1597892b97b67791 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-01-20T13:54:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rodrigues_db_me_guara.pdf: 644680 bytes, checksum: 7826f04e2072b12f1597892b97b67791 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-20T13:54:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rodrigues_db_me_guara.pdf: 644680 bytes, checksum: 7826f04e2072b12f1597892b97b67791 (MD5) Previous issue date: 2016-12-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho abordamos de forma introdutória o tratamento de sistemas singulares, em especial as teorias de Maxwell, Proca e Fierz-Pauli, e obtemos resultados originais para a família de modelos de spin-2 massivos do tipo não-Fierz-Pauli. Tendo como ferramenta principal o método de Dirac para sistemas vinculados, escrevemos a densidade de hamiltoniana primária do modelo LnF P , obtemos seus vínculos primários, secundários, terciários e quartenários, assim como os multiplicadores de Lagrange. Calculamos também o número de graus de liberdade independentes e mostramos a positividade da hamiltoniana reduzida. / In this work, we approach in an introductory way the treatment of singular systems, especially the theories of Maxwell, Proca and Fierz-Pauli, and obtain original results for the non-Fierz-Pauli family of massive spin-2 models. Having as main tool the Dirac method for constrained systems, we write the primary Hamiltonian density of the LnF P model, obtain their primary, secondary, tertiary and quaternary constraints, as well as Lagrange multipliers. We calculate the number of independent degrees of freedom of the model and demonstrate the positivity of the reduced Hamiltonian.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:14:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 748099 bytes, checksum: 77995c0dc594feb2a9c9036ae74fd223 (MD5) Previous issue date: 2009-12-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this dissertation we investigate some aspects related with normal modes for scalar fields perturbations of a Schwarzshild-de Sitter black hole. The role played by the cosmological constant A on the reflection and transmission coefficients is studied and analyzed. We also study the Casimir energy density for a massless scalar field confined between two nearby parallel plates in the spacetime of Schwarzschild-de Sitter in the weak field approximation. The role played by the cosmological constant in this scenario is emphasized. / Nesta dissertação investigamos os aspectos relacionados aos modos normais de campos escalares na presença de um buraco negro de Schwarzschild-de Sitter. A infuência da constante cosmológica A nos coefcientes de reflexão e transmissão também é estudada e analisada. Estudamos também a densidade de energia de Casimir para um campo escalar sem massa confinado entre duas placas paralelas, descarregadas, nesse espaço-tempo, porém na aproximação de campo fraco. O papel da constante cosmológica, neste cenário, é enfatizado.

Orientador: George Emanuel Avraam Matsas / Banca: Alberto Saa / Banca: Patrício Anibal Letelier Sotomayor / Mestre

Orientador: Manoel Ferreira Borges Neto / Banca: Carlos Roberto Valêncio / Banca: Wladimir Seixas / Resumo: A curvatura de Ricci desempenha um papel importante em relatividade geral, em que e o termo dominante nas equações de campo de Einstein. Sendo assim, no presente trabalho pretende-se: (i) Desenvolver e aplicar técnicas de fluxo de Ricci à Teoria da Relatividade Geral (TRG); (ii) Discorrer sobre as propriedades do espaço-tempo utilizando superfícies mergulhadas; (iii) Utilizar simulações computacionais em assuntos pertinentes a teoria da Relatividade Geral, particularmente ao estudo dos Buracos Negros e sua evolução. Para tal, utilizar-se-á a plataforma Maple R para simulações utilizando elementos geom étricos do uxo de Ricci, pois esta consiste numa importante ferramenta, já que e uma plataforma integrada, que pode realizar computação simbólica, numérica e visualizações no mesmo ambiente. Pode-se assim realizar todos os passos necessários para as simulações numéricas no fluxo de Ricci utilizando o software Maple R . Esta aplicação pode se tornar uma opção importante a ser adotada, constituindo assim numa base confiável para outros futuros trabalhos / Abstract: The Ricci curvature plays an important role in general relativity, where is the dominant term in Einstein's eld equations. Thus, the present work aims to : (i)Develop and apply Ricci ow techniques to the General Theory of Relativity (TRG);(ii) Discuss the pro-perties of spacetime using layered surfaces;(iii) Using computer simulations in matters pertaining to the theory of General Relativity, particularly the study of black holes and their evolution. To this end, It will use the platform Maple R for simulations using geometric elements of the Ricci ow, because this is an important tool, since it is an integrated platform, that can perform symbolic computation, numerical and views in the same environment. One can thus carry out all the steps necessary for numerical simulations in Ricci ow using software Maple R . This application can become an important option to be adopted, thus providing a reliable basis for other future work / Mestre

Orientador: George Emanuel Avraam Matsas / Banca: Alberto Vazquez Saa / Banca: Luis Raul Weber Abramo / Banca: Elcio Abdalla / Banca: Eduardo Cantero Marino / Resumo: Campos escalares, além de possibilitarem uma descrição efetiva de interações mais complexas, surgem como extensões interessantes da Relatividade Geral, candidatos para matéria escura ou como peças-chave em modelos cosmológicos. Sua fenomenologia é rica e pode, a princípio, ser acessada por meio de experimentos e observações. Em particular, configurações astrofísicas que seriam estáveis de acordo com a Relatividade Geral podem se tornar instáveis devido à presença, na Natureza, de certos campos escalares não minimamente acoplados com a gravitação. Recentemente, mostrou-se que essa instabilidade pode se manifestar quanticamente por meio da amplificação das flutuações quânticas do campo e da densidade de energia de vácuo. Esse efeito de dominância do vácuo induzida pela gravitação evidencia o importante papel que podem ter efeitos quânticos em espaços-tempos curvos. O trabalho apresentado nesta Tese tem como objetivo contribuir para um maior entendimento desse efeito, em duas frentes principais. Primeiramente, buscamos esclarecer a relação entre a descrição quântica da instabilidade e a análise clássica dos modos quasinormais do sistema. Em particular, mostramos como flutuações quânticas podem ser simuladas por perturbações clássicas com uma amplitude adequada. Em segundo lugar, estudamos a estabilidade de campos não minimamente acoplados no espaço-tempo de cascas finas esferoidais e com rotação. O objetivo principal desse estudo é caracterizar, em modelos simples, como o espaço de parâmetros da instabilidade se altera quando relaxamos hipóteses assumidas anteriormente, como estaticidade e simetria esférica do espaço-tempo de fundo. A consideração desses aspectos é motivada principalmente pela possibilidade de se colocar vínculos sobre os acoplamentos permitidos na Natureza com base em dados observacionais... / Abstract: Besides serving as effective models for more complex interactions, scalar fields also arise as interesting extensions of General Relativity, candidates for dark matter or key ingredients in cosmological models. Their phenomenology is rich and may, in principle, be tested by experiments and observations. In particular, generalrelativistic stable spacetimes can be made unstable under the presence of certain nonminimally coupled free scalar fields. It has been shown that this instability may express itself quantum-mechanically through the amplification of quantum fluctuations and of the vacuum energy density of those fields. This effect of vacuum dominance induced by gravity illustrates the important role that quantum effects in curved spacetimes may have. The work presented in this Thesis aims at contributing to a deeper understanding of this effect, along two main lines. First, we clarify the relationship between the quantum approach to instability and the classical analysis of quasinormal modes. In particular, we show how quantum fluctuations can be simulated by classical perturbations of a certain amplitude. Second, we study the stability of nonminimally coupled fields in the spacetime of spheroidal and rotating thin shells of matter, in order to characterize how the parameter space of the instability changes when we drop previously assumed assumptions such as staticity and spherical symmetry of the background spacetime. The consideration of these aspects is mainly motivated by the possibility of using observational data of relativistic stars to constrain the field couplings present in Nature. Possible observational implications of the instability and its relation to other results in the literature are also discussed / Doutor

Made available in DSpace on 2015-03-03T15:15:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NoeliaSS_DISSERT.pdf: 603590 bytes, checksum: 0c1bbc3243a667550fdf0a46772b336d (MD5) Previous issue date: 2011-07-01 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / The so-called gravitomagnetic field arised as an old conjecture that currents of matter (no charges) would produce gravitational effects similar to those produced by electric currents in electromagnetism. Hans Thirring in 1918, using the weak field approximation to the Einsteins field equations, deduced that a slowly rotating massive shell drags the inertial frames in the direction of its rotation. In the same year, Joseph Lense applied to astronomy the calculations of Thirring. Later, that effect came to be known as the Lense- Thirring effect. Along with the de Sitter effect, those phenomena were recently tested by a gyroscope in orbit around the Earth, as proposed by George E. Pugh in 1959 and Leonard I. Schiff in 1960. In this dissertation, we study the gravitational effects associated with the rotation of massive bodies in the light of the Einsteins General Theory of Relativity. With that finality, we develop the weak field approximation to General Relativity and obtain the various associated gravitational effects: gravitomagnetic time-delay, de Sitter effect (geodesic precession) and the Lense-Thirring effect (drag of inertial frames). We discus the measures of the Lense-Thirring effect done by LAGEOS Satellite (Laser Geodynamics Satellite) and the Gravity Probe B - GPB - mission. The GPB satellite was launched into orbit around the Earth at an altitude of 642 km by NASA in 2004. Results presented in May 2011 clearly show the existence of the Lense-Thirring effect- a drag of inertial frames of 37:2 7:2 mas/year (mas = milliarcsec)- and de Sitter effect - a geodesic precession of 6; 601:8 18:3 mas/year- measured with an accuracy of 19 % and of 0.28 % respectively (1 mas = 4:84810??9 radian). These results are in a good agreement with the General Relativity predictions of 41 mas/year for the Lense-Thirring effect and 6,606.1 mas/year for the de Sitter effect. / O denominado campo gravitomagn?tico surgiu como uma antiga conjectura de que correntes de mat?ria (sem cargas) produziriam efeitos gravitacionais an?logos aos produzidos pelas correntes el?tricas no Eletromagnetismo. Hans Thirring em 1918, usando a aproxima??o de campo fraco para as equa??es de campo de Einstein, deduziu que uma casca massiva girando lentamente arrasta os referenciais inerciais no sentido de sua rota??o. No mesmo ano Joseph Lense aplicou na Astronomia os c?lculos de Thirring. Posteriormente, este efeito ficou conhecido como efeito Lense-Thirring. Juntamente com o efeito de Sitter, esses fen?menos foram recentemente testados atrav?s de girosc?pios em ?rbita em torno da Terra, uma antiga proposta feita por George E. Pugh em 1959 e por Leonard I. Schiff em 1960. Nesta disserta??o, estudamos os efeitos gravitacionais associados ? rota??o de corpos massivos ? luz da teoria da Relatividade Geral de Einstein. Com essa finalidade, desenvolvemos a aproxima??o de campo fraco para a Relatividade Geral e obtemos os v?rios efeitos gravitacionais associados: atraso gravitomagn?tico dos rel?gios (gravitomagnetic time-delay), efeito de Sitter (precess?o das geod?sicas) e o efeito Lense-Thirring (arraste dos referenciais inerciais). Discutimos as medidas do efeito Lense- Thirring do sat?lite LAGEOS (LAser GEOdynamics Satellite) e da miss?o "Sonda Gravidade B"(Gravity Probe B - GPB). O sat?lite da GPB foi lan?ado em ?rbita em torno da Terra a uma altitude de 642 km pela NASA em 2004. Resultados apresentados em maio de 2011 mostram claramente a exist?ncia do efeito Lense-Thirring - um arraste dos referenciais inerciais de 37; 2 7; 2 msa/ano (msa = milisegundo de arco)- e do efeito de Sitter - uma deriva geod?tica de 6:601; 8 18; 3 msa/ano - com precis?o de 19% e de 0,28% respectivamente (1 msa = 4; 848 10?9 radiano). Esses resultados est?o em bom acordo com os valores previstos pela teoria da Relatividade Geral que s?o de 41 msa/ano para o efeito Lense-Thirring e 6.606,1 msa/ano para o efeito de Sitter

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nesta dissertação, procuramos soluções exatas das equações de campo de Einstein em Relatividade Geral que descrevem um fluido perfeito em um espaço-tempo estático com simetria esférica. A técnica utilizada para encontrar essas soluções é o algoritmo de Kovacic, que pode ser aplicado a equações diferenciais ordinárias lineares e homogêneas de segunda ordem com coeficientes racionais. Esse algoritmo é capaz de nos dar soluções fechadas em termos de funções liouvillianas, se tal equação tiver esse tipo de solução. Para esse fim, vários sistemas de coordenadas foram investigados até encontrar o que fosse mais adequado à aplicação do algoritmo. Impondo que a função da métrica 11 g seja racional, ficamos com uma equação diferencial linear e homogênea de segunda ordem que tem coeficientes racionais. Nesse trabalho, as formas arbitradas foram: g11=-A/4x x-z1/x-Z1, g11=-A/4x x-z1/(x-Z1)(x-Z2), g11=-A/4x (x-z1) (x-z2)/x-Z1 e g11= -A/4x (x-z1) (x-z2)/ 4x(x-Z1) (x-Z2) onde x é uma coordenada espacial da métrica e Α, z1 , z2 , Z1 e Z2 são parâmetros dos modelos. Depois de obter soluções analíticas, verificamos se elas satisfazem determinadas condições físicas e, então, poderiam ser utilizadas como modelos de estrelas de nêutrons sem rotação (estrelas de alta densidade).

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Uma forma de generalizar a teoria de Einstein da gravitação é incorporar na lagrangiana termos que dependem de escalares formados com os tensores de Ricci e Riemann, tais como (Ricci)2, ou (Riemann)2. Estas teorias tem sido estudadas intensamente nos últimos anos, já que elas podem ser usadas para descrever a expansão acelerada do universo no modelo cosmológico standard. Entre os desfios de modificar a teoria de Einstein, se encontra o de limitar a ambiguidade na escolha da dependência da lagrangiana com os escalares antes mencionados. A proposta desta dissertação é a de colocar limites sobre as possíveis lagrangianas impondo que as ondas (isto é, perturbações lineares) se propaguem no vácuo sem que apareça, shocks. / One way to generalize Einstein's theory of gravitation is by the addition of terms that depend on scalar formed with Ricci and Riemann tensors, such as (Ricci)2 or (Riemann)2 in the lagrangians.These theories have been intensively studied in recent years, since they can be used to describe the accelerated expansion of the universe in the standard cosmological model. One of the challenges to modify Einstein's theory is to limit the ambiguity in the choice of the dependence of the Lagrangian with the aforementioned scalars. The purpose of this dissertation is to put limits on the possible Lagrangians imposing that the waves(ie, linear perturbations) propagate in a vacuum without the appearance of shocks.