O mesmo procedimento estabelecido em teoria dos campos clássicos que nos leva a deduzir as equações de Maxwell, também conduz à eletrodinâmica de Podolsky, desde que a Lagrangia envolva derivadas do tensor intensidade de campo. A partir das equações de campo para Podolsky, que apresenta uma constante de acoplamento a associada à massa do fóton, é possível deduzir a equação de estado para a radiação de Podolsky. Essa equação é do tipo P=w(a,T)ε, em que P é pressão do gás fotônico; ε, a sua densidade de energia e w é o parâmetro da equação barotrópica que depende da temperatura T, além da massa do fóton. Usando essa equação de estado na expressão de conservação do tensor energia-momento de fluido perfeito e na equação de Friedmann, é possível resolver a dinâmica cósmica para um universo preenchido pela radiação de Podolsky. Mostramos que a dinâmica é pouco afetada pela presença de fótons massivos, uma vez que 0,282<wPodolsky<wMaxwell=1/3 para qualquer valor de T, ou equivalentente, do tempo cosmológico t. A correção de Podolsky para a lei de Stefan-Boltzmann é obtida para qualquer valor de temperatura, descrevendo potencialmente desde o universo primordial até o universo atual. Essa correção é relevante no intervalo 0≲ξ≲8 para o parâmetro adimensional ξ=βm. A máxima influência da massa do fóton acontece em ξref=2,899. Fora do intervalo referido intervalo de ξ, a dinâmica cosmológica de Podolsky tende à de Maxwell: nos limites de universo primordial (ξ≪1) e universo atual/futuro (ξ≫1), wPodolsky → wMaxwell e o fator de escala de Podoslsky vai com √t, de maneira consistente com um gás de fótons não massivos. / The same procedure established by the classical field theory which leads us to Maxwell's equations also leads to Podolsky's electrodynamics provided that the Lagrangian contains derivatives of the field strength. With Podolsky's field equations in hand, which has a coupling constant a associated to the photon mass, it's possible to derive an equation of state for Podolsky's radiation. The equation of state is of the type P=w(a,T)ε, where P is the pressure of the photon gas; ε is its energy density and w is the barotropic parameter depending on the temperature T and the photon mass. If we use the equation of state in the fluid equation and afterwards in Friedmann's equation, it's possible to solve the cosmic dynamics for a universe filled with Podolsky radiation. We show that the cosmic dynamics is not affected in a significant way by the massive photons, once 0,282< wPodolsky<wMaxwell=1/3 for any value of T, or equivalently of the cosmic time t. Podolsky correction to the Stefan-Boltzmann law is obtained for every T; it potentially describes the whole cosmic history. This correction is significant in the interval 0≲ξ≲8 for the dimensionless parameter ξ=βm. The maximum influence of the photon mass takes place at ξref=2,899. Out the above interval for ξ, Podolsky cosmic dynamics tends to the Maxwell's one: the scale factor behaves as √t in the limits corresponding to the primeval universe (ξ≪1) and present-day universe (ξ≫1), when wPodolsky →wMaxwell. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:10.254.254.39:tede/1072 |
| Date | 16 May 2016 |
| Creators | SOUZA, Clícia Naldoni de |
| Contributors | CUZINATTO, Rodrigo Rocha, http://lattes.cnpq.br/8073303573679522, POMPEIA, Pedro José, GARDIM, Fernando Gonçalves |
| Publisher | Universidade Federal de Alfenas, Instituto de Ciência e Tecnologia, Brasil, UNIFAL-MG, Programa de Pós-graduação em Física |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UNIFAL, instname:Universidade Federal de Alfenas, instacron:UNIFAL |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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