A pesquisa sobre o ensino da relatividade especial e geral: implicações para a prática docente

Em nosso estudo, investigamos as contribuições das pesquisas sobre o Ensino da Teoria da Relatividade Especial e Geral (TREG) e suas implicações para a prática docente. Para tanto, revisamos atas de 03 congressos científicos realizados no Brasil. Mapeamos 44 estudos, os quais foram categorizados de acordo com seus propósitos. Identificamos uma grande quantidade de produções, com foco na análise de conteúdos em livros, na formação de conceitos e na implementação de propostas didáticas, o que permite-nos inferir que, a procura por alternativas para que o ensino da TREG seja realmente efetivado se faz necessária e o aumento de investigações no ambiente escolar parece o caminho mais acertado. Há, também, uma necessidade de investirmos esforços na formação inicial dos professores, para que eles sintam-se seguros para abordar a TREG, quando estiverem em atividade docente.

What does research say about the Special and General Relativity Theory Teaching?

Na literatura da área de Ensino de Física encontramos diversos argumentos em defesa da inclusão, nos currículos escolares do Ensino Médio, de conteúdos de Física Moderna e Contemporânea. A Teoria da Relatividade Especial e Geral (ao lado da Mecânica Quântica) é um dos pilares da Física Moderna. Consideramos significativo e oportuno obter um panorama da produção acadêmica sobre o ensino e aprendizagem deste tópico. Nosso objetivo é sintetizar os avanços, as convergências e sinalizar perspectivas, com o intuito de contribuir para um avanço e defesa dos trabalhos futuros. Assim, procuramos resposta para a questão: Quais as contribuições da pesquisa em Ensino de Física para que a Teoria da Relatividade Especial e Geral (TREG) possa ser abordada no Ensino Médio?

Aplicações do fluxo de Ricci à teoria da relatividade geral: estudo dos buracos negros

The flow of Ricci is an analytical tool, and a similar equation for heat geometry, a diffusive process which acts on a variety of metrics Riemannian and thus can be used in mathematics to understand the topology of varieties and also in the study geometric theories. Thus, the Ricci curvature plays an important role in the General Theory of Relativity, characterized as a geometric theory, which is the dominant term in the Einstein field equations. The present work has as main objectives to develop and apply Ricci flow techniques to general relativity, in this case, a three-dimensional asymptotically flat Riemannian metric as a set of initial data for Einstein equations and establish relations and comparisons between them.

Cálculo K: uma abordagem alternativa para a relatividade especial

In this paper we present an alternative approach due to Bondi for the special theory of relativity. During the development, we analyse the Bondi diagrams, visual resources from which we can take some information about the analysed systems, and we discuss the K factor of Bondi's theory, which is in the core of this work. We then discuss some of the main results obtained from Einstein's special theory of relativity such as the time dilation, spatial contraction and simultaneity of spatially separated events, besides the Lorentz transformations. We also show other two important results in physics coming from K calculus: the relativistic linear momentum and the total relativistic energy.

O grupo de estudos e discussão como subsídio ao desenvolvimento de interações discursivas entre professores de física sobre a temática teoria da relatividade

Based on the assumption that the exchange of knowledge can support a process of self-organized interactions of the involved in the process, we present the results of a study about how happen the dialogue between physics teachers involved in a group of study of Modern and Contemporary Physics. With the support of the propositions of Bakhtin about the potential of the discourse and discursive interactions studies, we identified interesting regularities in how organize discussions among teachers, identifying a scheme that allows us to infer the effectiveness of the enforcement of this form of lead and mediate the discussions in groups of continuous formation of physics teachers to other topics, as well as adding arguments in defense of the groups of discussion as a strategy for continuing formation of teachers.

Velocidades superluminais na relatividade geral: métrica de Alcubierre

The constancy of the speed of light appears to be an unbreakable barrier for future interstellar journeys, tending to infinite energy would be needed to achieve such speed. However in the general relativity one can circumvent this limit and get arbitrarily higher global speeds, without violating the constancy of the speed of light. The so-called “warp-drive metrics is a theoretical means to achieve global superluminal speeds. The Alcubierre metric is one case in which the science fiction inspired reality, from which was drawn the term “warp-drive. In the present work, a study of the theories of special and general relativity and of some works on solutions that allow superluminal speeds will be done

Relatividade restrita de De Sitter: uma abordagem cinemática

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Aspectos relativísticos da teoria da informação quântica

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Transitividade e movimento em relatividade de de Sitter

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Transformações de Lorentz e seus invariantes

In this paper, we will show the types of Lorentz transformations, from the most described in books, special Lorentz transformation that relates two inertial systems whose relative velocities are directed along an axis of the respective bases systems. However, we will see a peculiarity that goes unnoticed in this transformation, although they have reported in many books a parallel between the transformation inertial systems, due to the fact that the speed is parallel to an axis, it is actually a semi-parallel processing. The next transformation that we will see is one in which a system moves with a relative speed that has arbitrary direction with respect to a given system, we will show that this transformation may be appointed as non-rotational Lorentz transformation. Before obtain, the later type of transformation, the rotational Lorentz transformation, which is the interface between Special Relativity and General Relativity, we will describe the systems to be rotated, not just inertial systems, show what the characteristics are that define the non-rotational and rotational transformations. The in last topic of this chapter we will also show how the idea of Thoma’s theorythat uses this transformation to create what he defines as the proper coordinate axes of the particleused to obtain the factor 1/2 electron spin. In the last chapter we show how the Lorentz invariants are obtained, quantities measures that are also in different Lorentz reference, with the focus on mass that has erroneously been described in many books, that varies according to the agreement reference system

Ensaio sobre o fluxo de Ricci e os buracos negros: fundamentação e estudo computacional

Pós-graduação em Ciência da Computação - IBILCE

Introdução matemática aos modelos cosmológicos

Pós-graduação em Matemática Universitária - IGCE

Introdução aos monopolos magnéticos de t’Hooft e Polyakov

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

De sitter relativity: foundationss and some physical implications

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)