Construção numérica de diagramas conformes em relatividade geral
A teoria da relatividade, tanto especial quanto geral, postula a invariância da velocidade da luz em qualquer referencial, introduzindo assim uma estrutura adicional no espaço-tempo conhecida como estrutura causal, relacionada aos cones de luz. Esta estrutura pode ser visualizada nos chamados diagra...
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| Main Authors: | , |
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| Format: | Article |
| Language: | Portuguese |
| Published: |
Sociedade Brasileira de Física
2025-08-01
|
| Series: | Revista Brasileira de Ensino de Física |
| Subjects: | |
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|
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|---|---|
| author | Ester Nascimento Alan Maciel |
| author_facet | Ester Nascimento Alan Maciel |
| author_sort | Ester Nascimento |
| collection | DOAJ |
| description | A teoria da relatividade, tanto especial quanto geral, postula a invariância da velocidade da luz em qualquer referencial, introduzindo assim uma estrutura adicional no espaço-tempo conhecida como estrutura causal, relacionada aos cones de luz. Esta estrutura pode ser visualizada nos chamados diagramas conformes, causais ou de Carter-Penrose. Neste trabalho, apresentamos um algoritmo numérico para a obtenção desses diagramas, oferecendo uma vantagem significativa ao lidar com casos complexos nos quais as transformações de coordenadas necessárias para métodos analíticos são inviáveis ou impraticáveis. Além disso, o método numérico possui uma vantagem pedagógica, sendo acessível para estudantes que ainda não desenvolveram plenamente suas habilidades matemáticas para lidar com transformações de coordenadas, baseando-se em métodos numéricos simples. Como exemplo ilustrativo, construímos numericamente os diagramas conformes correspondentes às soluções de Schwarzschild e de Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker. |
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| institution | Kabale University |
| issn | 1806-9126 |
| language | Portuguese |
| publishDate | 2025-08-01 |
| publisher | Sociedade Brasileira de Física |
| record_format | Article |
| series | Revista Brasileira de Ensino de Física |
| spelling | doaj-art-487d449e3a9b4f3e9c74cac1c8ac94a92025-08-20T03:59:31ZporSociedade Brasileira de FísicaRevista Brasileira de Ensino de Física1806-91262025-08-014710.1590/1806-9126-rbef-2024-0372Construção numérica de diagramas conformes em relatividade geralEster Nascimentohttps://orcid.org/0009-0006-8515-5088Alan MacielA teoria da relatividade, tanto especial quanto geral, postula a invariância da velocidade da luz em qualquer referencial, introduzindo assim uma estrutura adicional no espaço-tempo conhecida como estrutura causal, relacionada aos cones de luz. Esta estrutura pode ser visualizada nos chamados diagramas conformes, causais ou de Carter-Penrose. Neste trabalho, apresentamos um algoritmo numérico para a obtenção desses diagramas, oferecendo uma vantagem significativa ao lidar com casos complexos nos quais as transformações de coordenadas necessárias para métodos analíticos são inviáveis ou impraticáveis. Além disso, o método numérico possui uma vantagem pedagógica, sendo acessível para estudantes que ainda não desenvolveram plenamente suas habilidades matemáticas para lidar com transformações de coordenadas, baseando-se em métodos numéricos simples. Como exemplo ilustrativo, construímos numericamente os diagramas conformes correspondentes às soluções de Schwarzschild e de Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker.http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172025000100447&lng=pt&tlng=ptRelatividadeestrutura causaldiagramas conformesmétodos numéricos |
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