segunda-feira, 17 de abril de 2017

Da tesoura ao motor diametrico e suas equações

Olá leitor, vim fazer um re-post pra explicar novamente porque a mecanica da tesoura e do motor diametrico são  a mesma coisa em relação geometria delas e explicarei mais uma vez como funciona o sistema da tesoura além de citar uma suposta equação que se forma e da margem a viagem no tempo, tanto pro futuro, quanto para o passado, já que ultrapassa a velocidade da luz.

TESOURA FINITA PELA MECÂNICA CLASSICA

Primeiro precisamos entender a representar matematicamente uma tesoura finita para depois tentar entender a infinita também, não é difícil de entender. Então vamos começar pela finita que pode ser representada por um sistema de equações de primeiro grau, aquele com duas equações ligados por uma chaves, porque calcular a velocidade do fio da tesoura, eeu preciso de mais de 3 referenciais, temos o observador, o fio da tesoura e cada uma das hastes, 4 referenciais. Para isto é necessário usar o mecanismo de sistema.

Exemplo de sistema de equação de primeiro grau

Porque uma tesoura finita pode ser representada por um sistema de mecanica classica? Porque pela mecanica classica e pelos aximas da matemática, é assim que se resolve mesmo.

Bem, vamos pegar uma tesoura aberta em 90º para facilitar o exemplo e coloca-la alinhada aos eixos de um gráfico. 

Sistema da tesoura

O sistema de primeiro grau pode ser utilizado porque temos o tempo como variável igual nos dois casos, quando a haste da tesoura se fecha, o fio da tesoura também conclui a sua trajetória, todos se encontrando no mesmo tempo.

Na imagem podemos ver que os traços azuis representam a trajetória do fio da tesoura, quando ela se fecha, que é menor que a trajetória das pontas da tesoura, representado pelos traços vermelhos. São distancias diferentes que se encontram no mesmo tempo quando a tesoura finaliza seu movimento. Conseguimos entender que a tesoura produz duas velocidades diferentes no processo de fecha-la e/ou abri-la. Porem a relação de distancia das trajetórias, do fio da tesoura, é simples, por ser uma linha reta, mas, a trajetória da ponta da tesoura pode ser calculada, neste exemplo, com a tesoura em 90º, pelo quarto da circunferência.

E a forma que conheço representar um processo com variáveis e constantes é em um sistema de equações que no caso da tesoura são equações simples de velocidade modificadas.

E existe uma relação entre as velocidades diferentes que a tesoura produz:

Vamos supor que fechamos a tesoura com suas hastes em velocidade constante. Isso significa que a ponta da tesoura vai se aproximar da outra ponta na mesma razão se pausarmos o processo em tempos iguais. Porem, ao analisar o fio da tesoura, enquanto as hastes estão em velocidade constante, nota-se que o fio percorre em velocidade acelerada. E seu fio aumenta a aceleração consideravelmente conforme suas hastes se aproximam. Na imagem abaixo da para ver nitidamente que conforme a tesoura se aproxima do fechamento, o fio dela percorre cada vez uma distancia maior, como mostra os pontos azuis, tanto que quando a tesoura esta  a menos de 40º ou menos para fechar, o fio da tesoura praticamente percorre toda a haste mas o fio da tesoura produz velocidades inferiores a velocidade da haste.



NOTA 1: De acordo com a relatividade é impossível fazer o fio da tesoura viajar em velocidade igual a velocidade da luz porque precisaria fazer a haste da tesoura viajar mais rápido que a velocidade da luz já que a distancia entre as pontas da tesoura sempre será maior que a distancia do fio, para se fechar. E de acordo com a relatividade isto é impossível, tudo que tem massa precisaria de energia infinita para alcançar a velocidade da luz. Ao mesmo tempo, se fosse possível fazer as hastes da tesoura fecharem em velocidade constante igual a da luz, o fio da tesoura também nunca iria ultrapassar a velocidade da luz, na verdade, o fio da tesoura aceleraria mas não alcançaria a velocidade da luz quando a tesoura fechasse. Porém se ambas hastes fechassem uma em relação a outra as velocidades seriam somadas e a velocidade do fio da tesoura ultrapassaria a velocidade da luz antes que a tesoura se fechasse. Abaixo continua a equação:


Equações do fio da tesoura, o primeiro , 2c/pi, é relativo a uma haste da tesoura fechando em relação a outra e a segunda equação(ulima) 4c/pi é referente as duas hastes se fechando, uma em relação a outra, produzindo velocidade superior a velocidade da luz.

EQUAÇÃO DA TESOURA PELA VELOCIDADE RELATIVISTICA
Esta parte da equação, tirada da equação da mecanica classica é uma proporção, uma razao matematica onde a velocidade do fio da tesoura, o v é = 2 . c (velocidade da luz) / pi. Entao como ela é uma proporção, eu posso trocar o c, por outro valor, como v, de velocidade.

 

E em seguida, posso trocar o v, pela velocidade relativistica:
Sendo que 2/pi é a razão entre a velocidade de uma haste em relação a velocidade do fio da tesoura. Esse é o caso de quando uma haste esta fechando e a outra parada em relação ao observador.

Quando as duas hastes estão se movendo em relação ao observador, temos então a seguinte equação:

Equacão de velocidade do fio da tesoura quando as duas hastes se fecham uma em relação a outra, e a outra em relação a esta uma.

Isto significa que usando velocidade relativistica adaptada para 4 referenciais ao mesmo tempo, o observador (1 referencial) olhando o fio da tesoura se aproximar da ponta das hastes (2 referencial) e as hastes se fechando ( 3 e 4 referencial), descobre que o fio da tesoura ultrapassa a velocidade da luz.

A equação relativisitica, criada por Einstein, infelizmente só me da o resultado de dois referenciais, então, unicamentee com a velocidade relativistica é impossível calcular a velocidade do fio da tesoura, é necessário acrescentar à velocidade relativistica os outros 2 referenciais e temos a ultima equação.

Então, tendo a equação de velocidade relativistica nas mãos, adaptada para o fio da tesoura, vamos simular que as hastes da tesoura estão viajando a 0,9.c.

Logo,

aqui eu afirmo que c = 1, pois estou trabalhando com porcentagens de c.
temos que:


a velocidade do fio da tesoura quando as duas hastes se fecham juntas pelas equações de Einstein.


TESOURA INFINITA - MOTOR DIAMETRICO

Agora, e se a tesoura fosse infinita? Como representar?

Bom, uma tesoura infinita faria quase o inverso da tesoura finita, o fio da tesoura iria acelerar também até ultrapassar a velocidade da luz, se for possível, não importando qual a velocidade que você fechasse a haste da tesoura, porque com distancias infinitas, em determinado momento, mesmo que a haste se feche bem lentamente, próximo da tesoura se fechar, o fio ultrapassaria a velocidade da luz. Tente, experimente fechar uma tesoura de tamanho "infinito" na sua imaginação, não é fácil porque não dá para imaginar o infinito, mas com certeza se você simular mais ou menos certo vai perceber que seu fio teria que ultrapassar a velocidade da luz para que ela pudesse alcançar a distancia infinita ao se fechar.

Se você chegou aqui conseguindo entender que uma tesoura infinita ultrapassaria a velocidade da luz tenho uma noticia importante para te dar, conseguiram fazer uma tesoura infinita e se chama motor diametrico.

Neste Link contem a reportagem sobre o motor diametrico e aconselho a ler pois tem algumas informações interessantes.

E vou deixar duas imagens que são mais explicativas nas minhas palavras, mas vou tentar explicar abaixo caso não consiga perceber como as duas imagens estão relacionadas.



Motor diametrico
Como a mecanica da tesoura e do motor diametrico estão relacionadas.






Matematicamente a equação é praticamente a mesma, então ambas, tanto a tesoura infinita como o motor diametrico produzem velocidades similares, considerando que o trajeto do motor diametrico sendo circular temos aí a possibilidade de aceleração eterna  por ter uma trajetória infinita, igual uma tesoura infinita. A diferença é que o motor diametral acelera de tempos em tempos pois seu ponto de contato entre os dois trajetos é curto, logo acelerando apenas naquela parte. Mas será que produz velocidade infinita também já que possui trajetória infinita e aceleração eterna? E causaria uma viagem no tempo? 


Estou torcendo que sim  para ambas as perguntas mas vamos continuar. Outra espécie de motor diametrico ao qual conseguiremos equacionar é o da seguinte imagem:

motor diametrico alternativo
A aceleração das partículas do motor diametrico pode ter o mesmo efeito que a aceleração do fio da tesoura como mostra na imagem.


É possível notar na imagem de cima que existem dois movimentos, um translacional, das particulas girando em torno do circulo e um movimento rotacional das partículas, que incrementa na velocidade translacional. e sabemos como fazer isso. Na regra de matemática básica, a soma de dois vetores é o resultado de um terceiro vetor que se inicia junto com um movimento e termina no final de outro vetor, matematicamente é assim:



soma de vetores
E em equação fica assim:




Precisamos agora juntar isto, ao valor que encontramos da tesoura pela mecanica classica e transformar esta equação em velocidade relativistica e somar a velocidade rotacional, que é a velocidade angular à equação.

Então, sem muitos detalhes vamos para a equação de velocidade relativística:



Agora, somamos esta velocidade relativistica que é a velocidade translacional com o fator 4c/pí da tesoura, quando encontramos 4c/pi. Trocaremos o 'c' (velocidade da luz), que é uma velocidade, pela velocidade angular, referente a velocidade rotacional das partículas, ou da capsula caso seja um objeto macro.


temos então o incremento da velocidade relativistica com a velocidade angular substituindo o c de 4c/pi por velocidade rotacional já que as particulas podem se acelerar pela rotação de uma com a outra, é o que parece.
Mas este exemplo não está completo ainda, é necessário acrescentar que a velocidade angular é uma velocidade em radiando e também que não existe corpo rígido no universo, precisando transformar o nosso pi em uma proporção de corpo não rígidos e acrescentar na nossa equação. E é isto que estou estudando no momento, para tentar corrigir esta equação






NOTA 3: Não sei se reparou, mas para calcular a aceleração do motor diametrico precisei quebrar um paradigma da matemática e da física, o de que velocidade angular pode ser calculada em metros,  quando é em radiandos, ora pois a velocidade rotacional das partículas parece incrementar a velocidade translacional delas mas radiandos não deixa de ser uma medida em metros também, só que com nome e conceito diferente. E isso me lembrou a incompletude de Godel, na parte que temos que assumir certas coisas como verdades que não podemos provar, tanto para mim quanto para as duas ciências, matematica e física.

Teorema da Incopletude de Godel:

“Qualquer coisa em que você pode desenhar um círculo ao redor não pode ser explicada por si mesma sem se referir a algo fora do círculo – algo que você tem que assumir mas não pode provar.”