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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Modelos análogos para os espaços-tempo de Schwarzschild e Reissner-Nordstrom
Title Alternative: Analogue models for Schwarzschild and Reissner-Nordstrom spacetimes
Author: Oliveira, Christyan Costa de, 1992-
Advisor: Oliveira, Christyan Costa de, 1992-
Abstract: Resumo: A partir de analogias é possível obter uma simplificação e, consequentemente, uma melhor compreensão de questões inicialmente complicadas ou obscuras pertencentes a uma determinada área do conhecimento, através do transporte destes problemas para um contexto familiar e bem compreendido. Especificamente no caso da Relatividade Geral, sabe-se que, sob determinadas condições, ondas acústicas num fluido propagam-se de modo similar a um campo escalar num espaço-tempo curvo. Este resultado abre perspectiva para a análise de espaços-tempos relativísticos em termos de sistemas físicos clássicos. No trabalho aqui apresentado propõe-se discutir alguns desdobramentos desse resultado relacionados às geometrias de Schwarzschild e Reissner-Nordstrom, as quais representam espaços-tempos esfericamente simétricos compatíveis com as equações de campo da Relatividade Geral. Dentro deste contexto, apresentam-se modelos análogos para os espaços de Schwarzschild e Reissner-Nordstrom baseados em escoamentos supersôni-cos e subsônicos de fluidos clássicos. Em particular, para (1+2) dimensões obtém-se uma descrição para esses espaços esfericamente simétricos em termos de um escoamento com simetria linear. Analisando as variáveis descritivas do fluido, observam-se divergências nas regiões correspondentes à singularidade física desses espaços. Por outro lado, observamos um comportamento suave nas demais regiões, inclusive próximo aos horizontes, o que mostra que os modelos obtidos são adequados à descrição dos horizontes dessas geometrias. Por fim, estendemos o estudo realizado com ondas acústicas para o contexto de ondas superficiais em líquidos, e analisamos as decorrentes semelhanças e diferenças que ocorrem neste caso

Abstract: By means of analogies, it is possible to obtain a simplification, and consequently, a better comprehension about initially complicated questions or unclear within a realm of knowledge, through the transportation of these problems to a familiar well-comprehended framework. Specifically in the case of General Relativity, it is known that, under certain conditions, acoustic waves in a classical fluid flow propagate similarly to a scalar field in curved spacetime. This result provides perspective to the analysis of relativistic spacetimes in terms of classical physical systems. In the work presented here, we propose to discuss some aspects of this result concerning the Schwarzschild and Reissner-Nordstrom geometries, which represent spherically symmetric spacetimes that are solutions to the General Relativity field equations. In this framework, analogue models to Schwarzschild and Reissner-Nord-strom spaces based in supersonic and subsonic fluid flows are presented. Particularly, in (1+2) dimensions a description of these spherically symmetric spaces is obtained in terms of a linearly symmetric fluid flow. We then turn to the study of the resulting dynamical observables of the fluid flow dynamical obtained and observe divergences in regions correspondent to the physical singularities of these spaces. However, we notice a smooth behavior in the other regions, even close to the horizons, what shows that the obtained models are appropriate to describe the horizons in these geometries. Finally, we extend the study performed with acoustic waves to the framework of surface waves in shallow liquids and discuss the resemblances and differences that arise in this context
Subject: Modelos análogos
Schwarzschild, Buracos negros de
Reissner-Nordstrom, Métrica de
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: OLIVEIRA, Christyan Costa de. Modelos análogos para os espaços-tempo de Schwarzschild e Reissner-Nordstrom. 2018. 1 recurso online (94 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin, Campinas, SP. Disponível em: http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/333638. Acesso em: 24 Aug. 2020.
Date Issue: 2018
Appears in Collections:IFGW - Tese e Dissertação

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