{"id":2009,"date":"2016-01-17T13:43:50","date_gmt":"2016-01-17T16:43:50","guid":{"rendered":"http:\/\/scienceblogs.com.br\/chivononpo\/?p=2009"},"modified":"2016-01-17T13:43:50","modified_gmt":"2016-01-17T16:43:50","slug":"como-a-luz-se-comporta-em-um-espaco-curvo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/chivononpo\/2016\/01\/17\/como-a-luz-se-comporta-em-um-espaco-curvo\/","title":{"rendered":"Como a luz se comporta em um espa\u00e7o curvo"},"content":{"rendered":"<h1 class=\"page_title\"><a href=\"http:\/\/www.eurekalert.org\/pub_releases\/2016-01\/uoe-fri011516.php\">Pesquisadores da FAU investigam como a luz se comporta no espa\u00e7o curvo<\/a><\/h1>\n<p class=\"meta_institute\">UNIVERSIDADE DE\u00a0ERLANGEN-NUREMBERG<\/p>\n<p><!-- tabela para inserir imagem --><\/p>\n<table border=\"1\" width=\"270\" cellspacing=\"0\" cellpadding=\"0\" align=\"left\">\n<tbody>\n<tr>\n<td><a href=\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/chivononpo\/wp-content\/uploads\/sites\/224\/2016\/01\/106866_web.jpg\" data-rel=\"lightbox-image-0\" data-rl_title=\"\" data-rl_caption=\"\" title=\"\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-medium wp-image-2010\" src=\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/chivononpo\/wp-content\/uploads\/sites\/224\/2016\/01\/106866_web-545x364.jpg\" alt=\"106866_web\" width=\"545\" height=\"364\" \/><\/a><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>\n<p align=\"center\">Na imagem desta experi\u00eancia, um feixe laser se propaga ao longo da superf\u00edcie bidimensional de um objeto com o formato de uma ampulheta, curvando-se em torno do meio do objeto. Isso \u00e9 um exemplo de objeto com curvatura negativa (tal como uma sela, por exemplo), em contraste com um objeto com curvatura positiva, tal como uma esfera.<br \/>\nCR\u00c9DITO DA IMAGEM: Vincent Schulthei\u00df<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p><!--- fim da imagem --><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Quando querem investigar a influ\u00eancia da gravidade sobre a propaga\u00e7\u00e3o da luz, usualmente os pesquisadores t\u00eam que se valer de dist\u00e2ncias astron\u00f4micas e massas enormes. Por\u00e9m os f\u00edsicos da Friedrich-Alexander-Universit\u00e4t Erlangen-N\u00fcrnberg (FAU) e da Universidade Friedrich Schiller, Jena, demonstraram que h\u00e1 outro meio. Em uma recente edi\u00e7\u00e3o da publica\u00e7\u00e3o <em>Nature Photonics<\/em>\u00a0eles encontraram as respostas para as quest\u00f5es astron\u00f4micas no laborat\u00f3rio, mudando a abordagem para uma propriedade pouco lembrada dos materiais: a curvatura da superf\u00edcie.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Segundo a Teoria da Relatividade Geral de Einstein, a gravidade pode ser descrita como uma curvatura do espa\u00e7o-tempo em quatro dimens\u00f5es. Nesse espa\u00e7o curvo, os corpos celestes e a luz se movem ao longo de <a href=\"https:\/\/pt.wikipedia.org\/wiki\/Geod%C3%A9sica\">geod\u00e9sicas<\/a>, o caminho mais curto entre dois pontos, que frequentemente se parecem com qualquer outra coisa, menos uma linha reta, quando vistas de fora.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">A equipe de pesquisadores, liderada pelo Prof. Dr. Ulf Peschel da Universidade Friedrich Schiller, Jena, se valeu de um truque especial para examinar a propaga\u00e7\u00e3o da luz em tais espa\u00e7os curvos no laborat\u00f3rio. Em lugar de modificar todas as quatro dimens\u00f5es do espa\u00e7o-tempo, eles reduziram o problema a duas dimens\u00f5es e estudaram a propaga\u00e7\u00e3o da luz ao longo de superf\u00edcies curvas. Por\u00e9m nem todas as superf\u00edcies curvas s\u00e3o a mesma coisa. &#8220;Por exemplo, se pode facilmente abrir um cil\u00edndro ou um cone em uma folha de papel plana. Mas \u00e9 imposs\u00edvel abrir uma superf\u00edcie esf\u00e9rica em um plano, sem divid\u00ed-la ou distorc\u00ea-la&#8221;, explica Vincent Schulthei\u00df, estudante de doutorado na FAU e principal autor do estudo. &#8220;Um exemplo bem conhecido disso s\u00e3o os mapas do mundo que sempre retratam a superf\u00edcie de modo distorcido. A curvatura da superf\u00edcie de uma esfera \u00e9 uma propriedade intr\u00ednseca que n\u00e3o pode ser modificada e tem efeitos na geometria e na f\u00edsica em uma superf\u00edcie bidimensional como ela&#8221;.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">A experi\u00eancia dos pesquisadores examinou os efeitos dessa curvatura intr\u00ednseca do espa\u00e7o sobre a propaga\u00e7\u00e3o da luz. Para fazer isso, eles capturaram a luz em uma pequena \u00e1rea pr\u00f3xima da superf\u00edcie de um objeto especialmente preparado e a for\u00e7aram a seguir o curso da superf\u00edcie. Na medida em que a luz se propagou, se comportou da mesma forma que o faz quando \u00e9 defletida por grandes massas. Mudando-se a curvatura da superf\u00edcie \u00e9 poss\u00edvel controlar a propaga\u00e7\u00e3o da luz. Consequentemente, tamb\u00e9m \u00e9 poss\u00edvel deduzir o grau de curvatura de uma superf\u00edcie pela an\u00e1lise da propaga\u00e7\u00e3o da luz. Quando se aplica isso \u00e0s observa\u00e7\u00f5es astron\u00f4micas, significa que a luz que chega at\u00e9 n\u00f3s das estrelas distantes traz consigo valiosas informa\u00e7\u00f5es sobre o espa\u00e7o que ela atravessou.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Em seu trabalho os pesquisadores estudaram a interferometria de intensidade, campo onde os pioneiros foram os f\u00edsicos ingleses Robert Hanbury Brown e Richard Twiss, que \u00e9 usada para determinar o tamanho das estrelas pr\u00f3ximas do Sol. Nesta t\u00e9cnica de medi\u00e7\u00e3o, posiciona-se dois telesc\u00f3pios afastados entre si e focalizados na estrela a ser examinada. Ent\u00e3o se compara as flutua\u00e7\u00f5es na intensidade da luz medida pelos dois telesc\u00f3pios. Como as flutua\u00e7\u00f5es da intensidade s\u00e3o resultantes das interfer\u00eancias da luz emitida separadamente pela superf\u00edcie da estrela \u2013 visualizada como um padr\u00e3o de pontos de luz nas imagens produzidas \u2013 isto permite tirar conclus\u00f5es sobre o tamanho do objeto observado.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Como as trajet\u00f3rias da luz em um espa\u00e7o curvo tendem a convergir ou divergir muito mais do que em um espa\u00e7o plano, o tamanho dos pontos muda em fun\u00e7\u00e3o da curvatura. Os pesquisadores demonstraram que cohecer a curvatura \u00e9 crucial para a interpreta\u00e7\u00e3o dos resultados e que a interferometria \u00e9 adequada para a medi\u00e7\u00e3o mais exata da curvatura do unverso em geral.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Se os resultados desta pesquisa ir\u00e3o mesmo levar a uma melhor compreens\u00e3o do universo, \u00e9 algo ainda escrito nas estrelas. &#8220;O principal objetivo da pesquisa era transferir as descobertas com base na Teoria da Relatividade para a ci\u00eancia de materiais, por meio da cuidadosa modelagem das superf\u00edcies dos objetos&#8221;, explica o Professor Peschel. Embora esses dois campos pare\u00e7am totalmente sem rela\u00e7\u00e3o, a uma primeira vista, projetos planos s\u00e3o muito mais f\u00e1ceis de construir. No entanto, superf\u00edcies curvas t\u00eam um potencial que ainda n\u00e3o foi explorado e poderiam ser usadas para controlar a luz em sistemas \u00f3ticos, por exemplo. Criar varia\u00e7\u00f5es locais na curvatura da superf\u00edcie pode frequentemente ter o mesmo efeito que mudar o pr\u00f3prio volume do material. \u00a0Isto pode permitir a redu\u00e7\u00e3o no n\u00famero de etapas e na quantidade de materiais empregados na manufatura de circuitos \u00f3ticos integrados, ou componentes micro-\u00f3ticos.<\/p>\n<p align=\"center\">###<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Pesquisadores da FAU investigam como a luz se comporta no espa\u00e7o curvo UNIVERSIDADE DE\u00a0ERLANGEN-NUREMBERG Na imagem desta experi\u00eancia, um feixe laser se propaga ao longo da superf\u00edcie bidimensional de um objeto com o formato de uma ampulheta, curvando-se em torno do meio do objeto. 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