Reinterpretação e extensão da teoria unificada de Weyl
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/20997 |
Resumo: | We revisit Weyl’s unified field theory, which arose in 1918, shortly after general relativity was discovered. As is well known, in order to extend the program of geometrization of physics started by Einstein to include the electromagnetic field, H. Weyl developed a new geometry which constitutes a kind of generalization of Riemannian geometry. However, despite its mathematical elegance and beauty, a serious objection was made by Einstein, who considered Weyl’s theory not suitable as a physical theory since it seemed to lead to the prediction of a not yet observed effect, the so-called “second clock effect” . In this thesis, our aim is to discuss Weyl’s proposal anew and examine its consistency and completeness as a physical theory. Finally, we propose new directions and possible conceptual changes in the original work. As an application, we solve the field equations assuming a Friedmann- Robertson-Walker universe and a perfect fluid as its source. We also present other solutions for static cases with spherical and cylindrical symmetries. Some aspects of Weyl integral space-times are also discussed. First, we show that the theory can be casted in the initial- value formulation (the so-called Cauchy problem) and that this form is gauge-invariant. Second, we obtain a simple cosmological solution, which generalises some cases found in the literature. |
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Reinterpretação e extensão da teoria unificada de WeylTeoria unificada de WeylTeorias escalares-tensoriaisProblema de CauchyTempo-próprioCosmologiaWeyl’s unified field theoryScalar tensor theoriesCauchy problemProper timeCosmologyCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAWe revisit Weyl’s unified field theory, which arose in 1918, shortly after general relativity was discovered. As is well known, in order to extend the program of geometrization of physics started by Einstein to include the electromagnetic field, H. Weyl developed a new geometry which constitutes a kind of generalization of Riemannian geometry. However, despite its mathematical elegance and beauty, a serious objection was made by Einstein, who considered Weyl’s theory not suitable as a physical theory since it seemed to lead to the prediction of a not yet observed effect, the so-called “second clock effect” . In this thesis, our aim is to discuss Weyl’s proposal anew and examine its consistency and completeness as a physical theory. Finally, we propose new directions and possible conceptual changes in the original work. As an application, we solve the field equations assuming a Friedmann- Robertson-Walker universe and a perfect fluid as its source. We also present other solutions for static cases with spherical and cylindrical symmetries. Some aspects of Weyl integral space-times are also discussed. First, we show that the theory can be casted in the initial- value formulation (the so-called Cauchy problem) and that this form is gauge-invariant. Second, we obtain a simple cosmological solution, which generalises some cases found in the literature.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESNeste trabalho iremos revisitar a teoria unificada de Weyl, que surgiu em 1918, pouco tempo depois do surgimento da relatividade geral. Com o intento de estender o programa de geometrização de Einstein, Hermann Weyl desenvolveu uma generalização da geometria riemanniana. No entanto, apesar do formalismo elegante, Einstein levantou sérias objeções à teoria, considerando-a uma teoria física não-aceitável ao prever um efeito ainda não observado, o chamado "segundo efeito do relógio" . Nesta tese, temos como objetivo discutir a teoria de Weyl sob uma nova perspectiva e examinar sua consistência e completeza como uma teoria física. Finalmente, iremos propor novas direções e possíveis mudanças conceituais do trabalho original de Weyl. Como aplicações, iremos resolver as equações de campo considerando um universo homogêneo e isotrópico, tendo como fonte um fluido perfeito. Iremos apresentar, também, outras soluções para casos estáticos com simetrias esférica e cilíndrica. Alguns aspectos da geometria de Weyl integrável também serão discutidos. Iremos mostrar que a formulação do problema inicial é bem posto e iremos obter uma solução cosmológica, que generaliza alguns resultados encontrados na literatura.Universidade Federal da ParaíbaBrasilFísicaPrograma de Pós-Graduação em FísicaUFPBRomero Filho, Carlos Augustohttp://lattes.cnpq.br/5887261302613510Formiga, Jansen Brasileirohttp://lattes.cnpq.br/1666058727081809Sanomiya, Thais Akemi Tokubo2021-09-14T20:04:43Z2020-10-052021-09-14T20:04:43Z2020-02-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/20997porAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2022-08-09T18:16:28Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/20997Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2022-08-09T18:16:28Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false |
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