1
I. Introdução
Os modelos cosmológicos às vezes resultam de manipulações da matemática relativística que geram várias soluções viáveis (mas divergentes).
Dado que a relatividade fornece soluções para a descrição do Universo de Espaço de 3 dimensões = 3D (comprimento, largura e altura) e com base na existência passada de dimensões desaparecidas [1] [2], este estudo se concentra em relacionar e organizar dados existentes para caracterizar a dinâmica do Universo a partir de estados espaciais 1D (1 dimensão) de contração ou expansão máxima.
Cálculos relativísticos para espaços unidimensionais [3]:
(8π G / c 4) T µν =
0 [3]
R µν −
Λ g µν = 0 [3]
Nessa situação, uma possível análise pode se basear no uso de conceitos como energia de massa de repouso.
[Em relação a (Λ), a existência e a posterior diminuição das massas 1D e 2D, formando a massa 3D, com um efeito centrífugo em nosso Universo Espacial 3D, podem ser consideradas como representantes da matéria escura e da energia escura].
Outros pontos:
- O modelo cosmológico padrão pressupõe, por meio de dados observacionais, que o Universo está em um estado de expansão acelerada, portanto, estados passados de maior contração ou estados futuros de expansão mais intensa são bem aceitos.
- O Universo é considerado o detentor de tudo o que existe [4] e, por meio da análise restrita de seus estados extremos, que caracterizam o início e o fim de sua expansão permanente estabelecida., ele é considerado permanente.
2
- Alguns conceitos fundamentais são enfatizados para uma definição de Espaço que estabelece a distinção entre o Universo e seu exterior.
- A consideração da existência passada do Espaço 1D e 2D, com base no estudo de dimensões desaparecidas [1] [2], associada a uma análise lógica e conceitual mais intensa, torna-se viável, uma vez que muitos estudos existentes são divergentes, alguns sugerindo um Universo plano (Ω ≅ 1) e outros sugerindo outras propriedades [5] [6].
- Também é reconhecido que se a origem do Universo for considerada como começando com uma expansão do espaço 3D e terminando com uma dissipação máxima no mesmo tipo de espaço, a descrição de sua evolução completa se torna inviável.
Nessa abordagem original, o estado de contração máxima do Universo é definido pela caracterização de seu estado de expansão máxima.
É apresentado um esboço das possíveis etapas básicas na formação dos estados de contração e expansão máximos relacionados ao Modelo Cosmológico Padrão [7].
Este estudo se torna abrangente quando desenvolve sua própria equação para os estados espaciais extremos da evolução universal e fornece uma razão para o início expansivo do Universo.
II. Os estados extremos da evolução universal
Para caracterizar os possíveis estados de máxima contração passada e máxima expansão futura, os seguintes pontos devem ser enfatizados:
- O espaço é a região que contém ou está entre massas; assim, o espaço (ocupado com massa ou não) tem a sua presença ou existência estabelecida somente quando pertence ao Universo, com massa ou entre massas. Fora do Universo (em cada instante) espaço é considerado inexistente ou ausente.
O tipo de espaço (3D, 2D ou 1D) está relacionado à dimensão das massas.
3
- As energias representam estados, o Universo ou seus componentes existenciais [8].
- O Universo é considerado finito (Hawking, S.W.) [5] ou tem uma quantidade limitada de massa e energia (conjunto); sua contração máxima é limitada à falta máxima de espaço desocupado (sem massa) [não há como ocupar mais espaço (para contração) se todos os espaços possíveis já estiverem ocupados (com massa)].
- Em um estado que tende à contração máxima, a concentração de energia é máxima em um passado de dimensões que desaparecem [1] [2], em um universo que tende a ser completamente linearizado (espaço 1D).
A reanálise de dados (2005) mostrou que os jatos de partículas produzidos por raios cósmicos energéticos estavam alinhados mais perto de um plano do que seria esperado, o que poderia implicar em uma redução nas dimensões. As dimensões em fuga (desaparecidas) indicam que as três dimensões do espaço podem ser reduzidas [1].
As dimensões inferiores não têm graus de liberdade 3D e, portanto, não são suscetíveis à propagação de ondas gravitacionais tridimensionais. Esse fato representa uma frequência máxima universal na qual as ondas primordiais (3D espacial) podem se propagar, o que marca a transição entre as dimensões [1].
- Alternativamente, com a continuação da expansão atual e com a dissipação completa das partículas 3D e 2D, considera-se a presença futura da quantidade mínima possível de partículas 1D (duas partículas), que conceitualmente só podem ser separadas pelo espaço linear (1D) máximo, no estado de expansão máxima.
Cálculos matemáticos
extensos, variados ou complexos e teorias alternativas que podem sugerir várias
dimensões (superiores a 3+1) à medida que o Universo evolui, podem dificultar a
visualização do resultado claro obtido por uma análise conceitual simples,
direcionada apenas ao estado específico de expansão máxima do Universo.
4
Algumas
afirmações neste manuscrito são conceitualmente claras, tornando desnecessárias
algumas referências adicionais.
Assim, não são
necessários cálculos relativísticos ou referências adicionais para definir que
o início de um movimento (a partir de um estado de densidade máxima, sem
flutuações ou oscilações) é caracterizado apenas pela saída de um estado de
repouso, ou que o fim de um movimento é configurado apenas pelo surgimento de
um estado de repouso, pois esses são argumentos conceituais facilmente
percebidos pela própria definição de movimento.
- Na contração máxima (Espaço 1D), o spin (giro) universal é zero, igual ao Universo primordial (Espaço 3D) que tende à não girar. Assim, o spin (giro) também pode surgir da formação de estruturas cósmicas 3D [derivadas de outras que se originaram no estado fundamental (Espaço 1D)].
O Universo atual é considerado achatado devido ao
momento angular, giro ou centrifugação, que podem ser gerados em escalas
inesperadamente grandes [9].
A entropia depende do grau de liberdade e desordem presentes [10]; portanto, o tipo de dimensão espacial (3D, 2D ou 1D), que depende do estágio de expansão do Universo, influencia a entropia.
Durante a evolução completa do Universo, com a extinção do espaço 3D e a formação do espaço 2D e, posteriormente, do espaço 1D, a entropia diminui.
- A massa que se forma ou a que diminui varia apenas por meio da mudança de energia no Universo, uma vez que o Universo é o detentor de toda a existência [4] ou presença.
Antes do início expansivo, todo o Universo esteve em repouso (com ausência total de movimento ou energia cinética zero); não há caracterização de início expansivo se já houver movimento em um estado universal de espaço mínimo e densidade máxima (sem vibração).
5
O Universo inteiro estará em repouso quando atingir sua expansão máxima para a reversão do movimento (fluxo); não há caracterização de um fim expansivo quando ainda há movimento.
Com a atual expansão do Universo, o estado de máxima dissipação de massa [que consiste em apenas duas partículas massivas mínimas (1D), separadas por um máximo de espaço 1D] é esperado no futuro, preservando a existência, ou um estado de transformação constante, com a continuidade da dimensão do tempo.
O estado do Universo é definido por suas energias internas e, paralelamente (considerando a relação entre massa e energia), pela quantidade de massa existente ou que tem a sua presença configurada.
Quando os estados de contração máxima ou expansão máxima forem alcançados, a energia cinética (Ek) será zero.
Como o
espaço 1D não é considerado curvável pela massa 1D e como o sinal de
linearidade completa não alcança instantaneamente todo o Universo em seus
estados extremos de evolução (presença de espaço desocupado entre as massas
1D), a Epg pode ser maximizada com um valor de zero (devido ao referencial e
porque é uma energia de ligação), caracterizando um estado no qual a presença
de massas ainda pode iniciar um movimento.
Nos
estados de repouso, na contração máxima ou na expansão máxima do Universo, a
presença de massa 1D e espaço 1D não constitui nenhuma existência como esta é
conhecida. Considerando que tudo o que existe, além de ter uma presença, sofre
transformações relacionadas ao movimento ou à sua variação (dimensão do tempo),
a presença da massa e do espaço só representará a existência quando o movimento
com a curvatura espacial retornarem.
6
Assim, a presença de massas 1D nos estados extremos do Universo representará as massas e energias que só existirão quando deixarem esses estados extremos, ou seja, somente após o reinício do movimento.
Nos estados extremos (de contração ou expansão), com o Universo em
repouso e sem espaço curvável, a energia presente é:
[E0 = - Epg (=0) + Ek (=0) = 0].
Como o sinal da linearidade completa (variação de Epg e Ek para valores nulos) não atinge instantaneamente todas as presenças massivas, ou seja, a informação de que a única presença de massa que se torna unidimensional em uma extremidade do Universo não atinge instantaneamente a massa na outra extremidade (espaço entre as massas), o estado extremo de expansão ou contração acaba se tornando instável, com o retorno do movimento, fazendo com que Ek e Epg retornem a valores não nulos.
Observando
que a linearidade completa, a dimensão espacial 1D, o estado de repouso
completo, - Epg (=0) e Ek (=0) estão ligados e são características dos estados
extremos da evolução do Universo, e que a formação da dimensão espacial 2D, o
retorno do movimento, - Epg (≠ 0) e Ek (≠ 0) também estão ligados e são
características de outros estados, é possível distinguir o estado de repouso do
estado de movimento subsequente e caracterizar a trajetória curva no espaço 2D.
Assim,
como o sinal de linearidade completa atinge todas as massas que passaram a
existir somente após o movimento, com o Espaço 2D existente, no sentido da
formação de massas 2D, não há promoção de retorno a um estado de repouso nesse
instante.
Dessa
forma, após um estado de repouso completo, a evolução do Universo continua, com
o retorno da energia da massa e um movimento curvilíneo, representando
exatamente as massas existentes no Espaço que se torna 2D.
7
Estado de Expansão Máxima do Universo
Com Epg igual a zero, a expansão termina com a energia cinética (Ek) também igual a zero (Ek = 0) [12].
Assim, o estado extremo de expansão máxima é definido pelos seguintes pontos:
- O Espaço 1D tem uma ocupação mínima.
- O espaço (entre as duas partículas de massa 1D mínima) é máximo.
- Epg é zero, Ek é zero; Spin é zero.
Considerando a configuração de massa e energia dos estados lineares extremos do Espaço, e a dissipação de massa durante a expansão do Universo, é possível determinar a constituição do estado de contração máxima a partir do estado de expansão máxima.
Estado de contração máxima do Universo
O estado de contração máxima é o oposto do estado de expansão máxima, ou seja, em vez de duas partículas de massa mínima 1D maximamente separadas num Espaço 1D, estão presentes dois espaços mínimos 1D desocupados entre três massas (1D).
Assim, a estrutura universal (na sua contração máxima) é constituída por uma massa 1D máxima, um espaço 1D mínimo desocupado, uma massa 1D mínima (partícula), outro espaço 1D mínimo desocupado e outra massa 1D máxima.
O estado extremo de contração máxima é definido pelos seguintes pontos:
- O Espaço 1D máximo tem uma ocupação máxima de partes de massa 1D.
- Epg é zero, Ek é zero; Spin é zero.
8
A evolução do Universo, ou seja, a sua mudança de estado deve ser analisada através da variação das suas energias internas, que posteriormente geram uma variação de massa.
III. Equação de campo de Einstein para as dimensões 1D Espaço + 1D Tempo
A equação de campo de Einstein (EFE) aparece como
R µν – ½ R gµν + Λ g µν = (8π G / c 4) T µν (1)
O Tensor de Riemann tensor pode ser expresso [na dimensão (1+1)] como:
R y ναβ = R /
2 g γµ (g µα g νβ – g µβ g να)
[3]
(R = Escalar curvatura e g µν = tensor métrico)
Com (1+1) dimensões:
(8π G
/ c 4) T µν = 0 e R µν
−
(O Tensor energia momento deasaparecido (T µν). [3]
Com Λ g µν = 0, a densidade de energia e pressão
são iguais a zero (massas 1D em repouso momentâneo), antes que toda a massa se
dissipe numa expansão completa, ou antes que todo o espaço desocupado entre as
massas desapareça numa contração completa.
Um estado de repouso em contração completa não
caracterizaria o início do retorno do movimento, porque o Universo (tudo o que
existe) seria formado por uma única massa 1D.
Um estado de repouso em completa expansão, também
não caracterizaria o retorno do movimento, devido à falta de algo que possa se
mover ou mesmo a ausência de Espaço (considerado como a distância entre as presenças ou existências).
9
Um estado de expansão máxima que tenha a mesma
quantidade de massa 1D do estado de contração máxima não seria possível, pois o
estado expandido chegaria ao repouso (Ek= 0) com massas formando Espaço 3D (no
Espaço 3D) que seria curvável:
[ - Epg (≠ 0)].
A Relatividade Geral (RG) considera a inexistência local de graus de liberdade gravitacionais ou ondas gravitacionais no Espaço 1D e 2D.
Independentemente do processo, quando o Universo
faz uma transição do Espaço 1D para o Espaço 2D até atingir o Espaço 3D,
através do movimento que se intensifica, necessariamente as massas
aproximam-se.
Assim, uma vez que a linearidade completa, o
repouso (no Espaço 1D) ou a planura não são instantaneamente perceptíveis em
todo o Universo (devido ao espaço desocupado presente entre as massas no
início do movimento), promovendo um movimento cada vez mais curvo, até à
formação do Espaço 3D, o ponto importante a salientar é que o Universo atingirá
o seu Espaço 3D com uma energia potencial gravitacional menor e uma energia
cinética maior do que as existentes nos seus estados dimensionais inferiores, a partir do retorno do movimento.
Para a formação inicial do Espaço 3D: [Energia = -
Epg (diminui) + Ek (aumenta)].
Posteriormente, a evolução continua e a variação da
quantidade de massa ocorre durante o restante do processo.
IV. A evolução das variações de energia interna do
Universo a partir dos estados de contração e expansão máximas
Para os estados momentâneos de repouso
universal (contração e expansão máximas) e para a evolução energética do
Universo, assumem-se os seguintes pontos:
E0C = Energia de massa de
repouso do estado de Contração máxima:
E0C = - Epg (=0) + Ek (=0) =
0.
(A presença de massas 1D não curva o espaço 1D; essas presenças maciças só configuram suas existências a partir do retorno do movimento).
10
EEI = energia de massa do estado inicial de Expansão:
EEI = - Epg (≠ 0) + Ek (≠ 0) = 0
VEME = Energia associada à redução de
massa (por dissipação) no processo de expansão.
E0E = Energia de massa de
repouso no estado de máxima expansão:
E0E = = - Epg (=0) + Ek (=0) = 0
(A presença de massas 1D não curva o espaço 1D; essas presenças maciças só configuram suas existências a partir do retorno do movimento).
ECI = - Epg (≠ 0) + Ek (≠ 0) = 0
- VEMC = Energia associada à formação ou aumento de
massa (e concentração) no processo de contração.
M0 - m0 = Massa mínima
(partícula 1D; onde M0 > m0, e M0 ≅ m0).
M0 + M0 + (M0 -
m0) = Massa total máxima 1D do Universo no estado para o início da expansão (Se
fosse possível a não existência de dois espaços 1D mínimos desocupados).
- As massas [M0 + M0 + (M0
- m0)] subtraídas de 2 (M0 - m0) que
corresponderiam às duas massas (1D) que poderiam ocupar os dois espaços mínimos
(1D) desocupados =
[M0 + M0 + (M0 - m0)]
- (M0 - m0) - (M0 - m0) = M0
+ M0 - (M0 - m0) =
M0 + m0 = Massa total 1D do
Universo no estado para o início da expansão [com a necessária existência dos dois
espaços mínimos (1D) não ocupados].
11
- Não há energia diretamente associada à existência
dos espaços desocupados (1D) nestes estados extremos do Universo. Tal presença está relacionada com uma determinada quantidade de massa nos estados de máxima, mas não completa contração ou expansão.
As etapas do processo de evolução do Universo
1. Estado para o início da expansão:
A estrutura universal é constituída por uma massa
máxima 1D, um espaço mínimo 1D desocupado (sem massa), uma massa mínima 1D (partícula),
outro espaço mínimo 1D desocupado (sem massa) e outra massa máxima 1D, todos distribuídos
numa distância máxima de uma dimensão (Espaço 1D presente).
O Universo em Espaço linear momentâneo (Contração
Máxima):
E0C = - Epg (=0) + Ek (=0) = 0.
(A presença de massas 1D não curva o espaço 1D; essas presenças maciças só configuram suas existências a partir do retorno do movimento).
Energia da
massa de repouso para o estado inicial de expansão (Com o sinal do estado de
completa linearidade não atingindo todo o Universo instantaneamente):
Massa máxima existente (1D):
[M0 + M0 + (M0 - m0)]
- (M0 - m0) - (M0 - m0) =
M0 + M0 - (M0 - m0)
= M0 + m0
EEI = - Epg (≠ 0) + Ek (≠ 0) = 0
Com Massa de um
estado inicial de expansão = (M0 + m0), a energia [13]
disponível para iniciar uma expansão do Universo (AEEI):
AEEI= [Variação de Epg e Ek entre os estados EEI e
E0C] = (M0 + m0) x c 2 (2)
O valor desta
energia deve ser extremamente elevado (o mais elevado possível) para poder
iniciar o movimento da maior quantidade possível de massa que possa
existir.
12
Durante a
expansão, com a dissipação e após o início da diminuição da massa e da sua
correspondente energia, através da troca entre as energias internas existentes,
o Universo atingirá a quantidade mínima possível de massa, iniciando o movimento de contração da massa mínima (1D) cuja presença foi configurada.
Após este
movimento inicial, o Universo continuará a evoluir até atingir o seu estado de
expansão máxima, que consiste na presença de duas partículas [2 (M0
- m0)] de massa mínima (1D) nas extremidades do Espaço (1D) máximo
desocupado.
Assim, do
estado de contração máxima para o estado de expansão máxima, o Universo, por
dissipação, terá um decréscimo de massa correspondente à energia seguinte
(VEME).
Energia associada à redução de massa no processo de
expansão:
(VEME) = [(M0 + m0) - 2(M0
- m0)] x c 2 =
[(m0 + m0) - (M0 - m0)]
x c 2
2. Estado para o início da contração:
A estrutura universal é constituída por uma massa
mínima 1D (partícula), um espaço máximo 1D desocupado (sem massa), e outra
massa mínima 1D (partícula), distribuídos por uma distância máxima de uma
dimensão (Espaço 1D).
O Universo em Espaço linear momentâneo (Expansão
máxima):
E0E = - Epg (=0) + Ek (=0) = 0.
(A presença de massas 1D não curva o espaço 1D; essas presenças maciças só configuram suas existências a partir do retorno do movimento).
13
Energia da massa de repouso para o estado de contração
inicial (Com o sinal do estado de completa linearidade não atingindo todo o
Universo instantaneamente):
Massa mínima existente (1D):
[(M0 - m0) + (M0 - m0)] = 2
(M0 - m0)
ECI
= - Epg (≠ 0) + Ek (≠ 0) = 0
Com Massa de um estado inicial de contração: 2 (M0
- m0), a energia disponível para iniciar uma contração do Universo
(AECI):
AECI = [Variação de Epg e Ek entre os estados ECI e E0E] =
2(M0 - m0) x c 2 (3)
O valor desta energia é suficiente para iniciar o
movimento da menor quantidade possível de massa que pode existir.
Durante a contração, com o início da formação ou
aumento de massa e da sua correspondente energia, através da troca entre as
energias internas existentes, o Universo atingirá a máxima quantidade possível
de massa e iniciará o movimento de expansão da máxima quantidade de massa (1D).
(VEMC) = [(M0 + m0) - 2(M0
- m0)] x c 2 =
[(m0 + m0) - (M0 -
m0)] x c 2
14
[(M0 + m0) x c 2] - [(m0 + m0) x c 2 - (M0 - m0) x c 2] =
2 (M0 - m0) x c 2
(M0 + m0) x c 2 -
(m0 + m0) x c 2 + (M0 - m0)
x c 2 = 2 (M0 - m0) x c 2
[(m0 + m0) x c 2 +
(M0 - m0) x c 2] - (m0 +m0)
x c 2 + (M0 - m0) x c 2 =
2 (M0 - m0) x c 2
(m0 + m0) x c 2 -
(m0 + m0) x c 2 + (M0 - m0)
x c 2 + (M0 - m0) x c 2 =
2 (M0 - m0) x c 2
(M0 - m0) x c 2 +
(M0 - m0) x c 2 = 2 (M0 - m0)
x c 2
2 (M0 - m0) x c 2
= 2 (M0 - m0) x c 2 (4)
Contração:
AECI + VEMC (aumento de massa) = AEEI
[2 (M0 - m0) x c 2] + [(m0 + m0) x c 2 - (M0 - m0) x c 2] =
(M0 + m0) x c 2
(M0 + M0) x c 2 -
(M0 - m0) x c 2 = (M0 + m0)
x c 2
(M0 + m0) x c 2 =
(M0 + m0) x c 2
(5)
As Figs. 1-2 ilustram que qualquer contração e
expansão, embora intensa, não pode ser total; revelando que o Universo está
sempre em transformação (=existência).
A linearidade não é visualmente percetível, o esboço seguinte apenas a representa, ilustrando a evolução energética do Universo para tornar mais compreensível o significado de M0, m0, e (M0 - m0).
Figura 1. Universo (máxima contração 1D, 2D, 3D, inflação, 2D, 1D e máxima expansão)
Figure
2. Universo (Máxima expansão 1D, 2D, 3D, 2D, 1D máxima contração)
VI.
Existência
A
existência é definida como a presença em constante transformação pelas
interações por meio do movimento e suas variações.
O
estado do Universo depende da energia. Quando os estados são de extrema
contração ou expansão, não se configura um ambiente propício à vida, portanto,
o estudo da evolução universal é importante para a definição de nossa própria
existência.
Globalmente,
a tecnologia progrediu mais do que o avanço social. A população mundial atingiu
aproximadamente 7,9 bilhões de pessoas [14], com 1,3 bilhão vivendo em extrema
pobreza [15].
As
desigualdades são admissíveis, quando por mérito; entretanto, em condições
excessivamente desfavoráveis, os esforços e a capacidade geram poucos
resultados para a maioria, promovendo um desenvolvimento desordenado, com
destruição de grande parte dos limitados recursos naturais [16].
Quando
não há evidências de uma continuidade existencial, a individualidade tende a
prevalecer para muitos, e a percepção de que todos são uma fração de um
ambiente mutável (nem sempre diretamente manipulado) é deixada de lado.
Considerando
a existência como qualquer presença (caracterizável) em constante
transformação, o Universo é definido como existente. Mesmo em constante
mudança, ou mesmo apresentando-se em diferentes dimensões do Espaço, o que
caracteriza a essência do Universo, tornando-o permanente, é o fato de ele ser
sempre o detentor de qualquer existência.
Por
meio de uma análise lógica, é possível fazer uma analogia entre a existência
permanente do Universo e a manutenção de nossa própria existência.
19
Como
essa possibilidade pode mudar as ações e permitir melhores interações pessoais,
vale a pena avaliar os seguintes pontos:
- Nenhuma transformação pode desfigurar nossa
individualidade quando a presença física é essencial para a interação com o
ambiente.
- Sem
a presença física, saindo de nossa dimensão espacial 3D, a perda das
características que nos definem parece certa, ou seja, qualquer reação,
interação, memória ou processamento de informações é impossível.
-
Saindo da dimensão espacial 3D, mesmo que haja um retorno ao Espaço 3D com um
tempo permanente (probabilidade), não restará nada que caracterize nossa
continuidade existencial; no entanto, uma perspectiva temporal deve ser
destacada.
- A
soma de todas as ações e reações criadas a cada instante (tempo) pela interação
com o meio ambiente é única para cada um, e pode ser definidora de nossa
essência; assim, uma continuidade existencial pode, no mínimo, ser
caracterizada pelo retorno de uma evolução sucessiva após um tempo
imperceptível de inexistência.
Em um Universo em que tudo está relacionado energeticamente, não é razoável acreditar
que algumas pessoas iniciem sua existência com características melhores ou em
ambientes mais favoráveis do que outras, de forma aleatória. Portanto, torna-se
importante tornar útil cada instante dessa existência, pois ações de precaução,
mas também de colaboração, podem se tornar o caminho para uma evolução
consistente nos ambientes.
VII.
Filosofia
A
crença em Deus é de imensa importância para uma parte considerável da população
mundial.
A
maioria das igrejas realiza um importante trabalho social. A todo instante, os
comportamentos são estimulados por essa crença, que conforta e traz
tranquilidade para os momentos mais difíceis.
20
Sob
essa perspectiva, Deus está presente e pode ser considerado um agente
transformador por meio das ações daqueles que creem. Ou seja, se todos
considerassem os outros como muitos consideram Deus, melhores relacionamentos
interpessoais surgiriam em um ambiente mais próspero.
Um
termo mais apropriado para representar a plenitude de Deus poderia ser a
palavra Existência.
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