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A. Ciências Exatas e da Terra - 3. Física - 7. Física Geral | ||
IRREVERSIBILIDADE E A QUEBRA DA SIMETRIA TEMPORAL | ||
Leonardo Bruno Ferreira de Souza 1 (leonardo_bruno@ibest.com.br), Jean Spinelly 1 e João Batista Silva 1 | ||
(1. Depto. de Física, Universidade Estadual da Paraíba - UEPB.) | ||
INTRODUÇÃO:
O estudo das propriedades de simetria de um sistema nos fornece informações fundamentais para o entendimento do porque que certos processos ocorrem e outros não na natureza. Em termos formais dizemos que as leis da física são simétricas para inversões no tempo, ou seja, as equações que descrevem os sistemas microscópicos são reversíveis no tempo. Portanto, para esses sistemas é impossível distinguir o passado do futuro. Entretanto, no mundo real, macroscopicamente observável, não existe reversibilidade no tempo. Nas equações da mecânica e nas outras equações fundamentais da física introduziram-se por isso termos corretivos, para que as previsões dadas pelas equações se ajustem à realidade observável. Seja qual for à forma macroscópica de energia considerada na física (mecânica, eletromagnética, química, etc.), existe sempre uma dissipação. A distinção entre processos reversíveis e irreversíveis é introduzida na termodinâmica pelo conceito de entropia. O crescimento da entropia indica a direção do futuro seja num sistema local ou no universo como um todo. A esse principio Eddington associou-o à flecha do tempo. Este trabalho tem como objetivo analisar um processo irreversível e a sua ligação com a quebra da simetria temporal. |
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METODOLOGIA:
O Presente trabalho é um resultado de várias discussões a respeito das leis de simetria e suas implicações na física. Fizemos um estudo sistemático sobre Mecânica Clássica (Formalismos Lagrangiano e Hamiltoniano), Termodinâmica e Mecânica Estatística. Abordamos a simetria discreta de reversão temporal, para obter restrições adicionais sobre a forma da Lagrangiana e Hamiltoniana na busca para uma melhor compreensão da evolução temporal de um sistema físico. |
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RESULTADOS:
Fizemos uma conexão entre os processos irreversíveis e a sua ligação com a quebra da simetria temporal. Para isto analisamos um sistema clássico de N partículas monoatômicas, com um potencial de interação entre pares dependente apenas da distância entre as mesmas, e na presença de um campo magnético externo. Verificamos que este sistema apresenta uma quebra da simetria por inversão temporal o que implica na irreversibilidade. |
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CONCLUSÕES:
Observamos que os processos irreversíveis, tais como o que analisamos, implicam numa quebra de simetria temporal o que leva a não conservação da energia mecânica. Portanto, os processos dissipativos exigem uma ordenação no tempo. De fato, estudar sistemas dissipativos e termodinâmicos longe do equilíbrio resulta em equações não-lineares que introduzem uma seta do tempo (uma quebra de simetria temporal). |
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Instituição de fomento: CNPQ | ||
Trabalho de Iniciação Científica | ||
Palavras-chave: Irreversibilidade; Quebra de Simetria Temporal; Dissipação. | ||
Anais da 57ª Reunião Anual da SBPC - Fortaleza, CE - Julho/2005 |