Diversas coisas que eu me pergunto de vez em quando... deveria tomar vergonha e aprender melhor em algum livro ou algo assim, mas até agora, sem sucesso (estou lendo "universo in a nutshell" agora, ainda assim, não me aliviou muito)....

... vou colocando algumas que me lembro agora, de forma tão breve o quanto possível, e se alguém acha divertido tentar responder, eu agradeço, e eventualmente volto aqui para ler (estou meio sem tempo agora, então posso acabar tendo que "ignorar" um pouco), e, eu espero, entender.... também acrescento outras que não lembro agora, ou que "inventar" mais tarde...

Copo d'água e ENO na mão? Então vamos lá.

1 - A dilatação do tempo é necessariamente real? Qual a diferença entre, digamos, haver um tempo absoluto real (Defina-se arbitrariamente como qualquer coisa dessas de relógios atômicos sob uma gravidade e velocidade X), e então, em velocidades e gravidades diferentes, os fenômenos/eventos geralmente usados como medida é que passam mais devagar, e não o tempo em si? Numa analogia tosca, como um corpo qualquer passando por um meio mais ou menos denso, que é simplesmente uma diferença de velocidade imposta por esse meio, e não do tempo "individual"/local para o objeto.

2 - Por que se supõe um buraco negro "evapore" gradualmente até desaparecer, conforme vai perdendo partículas com radiação? Não seria mais lógico que voltasse em algum momento a ser algum tipo de estrela enorme e luminosa, no limiar de um buraco negro, uma vez que, perdendo a quantidade de matéria que causa a gravidade que não deixa a luz escapar, a luz deveria poder escapar?

3 - por que a expansão do universo não pode ser simplesmente gravidade (como deformação do espaço), em vez de precisar duma incógnita energia escura? Geralmente fazem aquelas analogias da gravidade com bolas de boliche num colchão, e bolinhas de fubeca "caindo" nesse corpo maior. Essa ilustração seria para a gravidade de forma meio "local", mas talvez pudesse (ou, provavelmente não pode, mas é isso que estou perguntando) ser extendida (não interpretem muito literalmente, de qualquer forma). Imaginem um colchão que não está apoiado numa cama, mas flutuando meio que magicamente. Colocando um monte de objetos nas extremidades do colchão, o colchão todo se dobra, em vez de apenas os objetos afundarem "localmente"; meio como se distância entre as galáxias servisse de "fulcrum" para uma "alavanca" na deformação do espaço, como se fossem mãos entortando uma vareta mais facilmente conforme se afastam uma da outra.

4 - porque a incerteza de Heisenberg é tida como algo meio que "real", como uma aleatoriedade intrínseca, em vez de simplesmente, incerteza das variáveis? Qual é a diferença de não se poder saber qual será o resultado de um sorteio do tipo de uma esfera giratória cheia de bolinhas, mesmo sabendo as posições iniciais das bolinhas, todo o ritmo de rotação, etc - simplesmente por ser complicado demais para calcular? (meio como interações gravitacionais entre mais de dois corpos ja são, pelo que ouvi falar, se não me engano)

5 - depois eu me lembro...

Bem, sendo mais otimista, espero que tenha proporcionado algumas risadas, em vez de enjôo

MODEDIT: Coloquei o título começando em maiúsculas.

1- A dilatação do tempo é real e já foi medida (tem até um tópico recente que trata a respeito de medida de dilatação do tempo usando um relógio atômico).
E no fim das contas, dizer que um fenômeno "passa mais devagar" é equivalente a dizer que passa mais tempo entre o evento que marca o início da medida e o evento[1] que marca o fim da medida. Ou como diz a relatividade, que observadores em referenciais diferentes obtem medidas diferentes para o intervalo de tempo entre os mesmos dois eventos.
Além do mais, a questão está no fato de que a relatividade diz que dois observadores em referenciais diferentes discordam a respeito do intervalo de tempo entre os mesmos dois eventos, ou a respeito do instante a partir do início da medida em que um certo evento ocorreu e não que processos equivalentes ocorrem com durações de tempo distintas em referenciais distintos.

[1]em relatividade costuma-se falar em evento, que é algo localizado no espaço e no tempo, e não em fenômeno ou processo, que ocorrem num intervalo de tempo entre quaisquer dois instantes.

2- Para que se respeite princípios de conservação.
Quando se pensa nem buracos negros há que se distinguir entre clássicos e quânticos.
Buracos negros clássicos são, muito simplificadamente, concentrações de massa tão grandes das quais nem a própria luz pode escapar a partir de um certo raio, ou horizonte de eventos.
Porém podemos levar em conta efeitos quânticos, particularmente o efeito de criação de pares, em que flutuações da energia de ponto zero do vácuo podem levar ao surgimento de um par partícula-antipartícula. Normalmente uma aniquilaria a outra, resultando na mesma energia que lhes fez aprecer. Mas se esse processo ocorresse próximo ao horizonte de eventos, uma das partículas poderia cair no buraco negro, enquanto a outra deveria escapar. Assim, do ponto de vista de um observador externo, é como se o buraco negro tivesse emitido uma partícula. Para preservar o princípio de conservação de energia a partícula absorvida pelo buraco negro deveria ter tido energia negativa, e pela equivalência massa-energia (E=mc2) o buraco deve perder massa.
Na wiki:
Hawking radiation

Agora, quanto ao buraco negro voltar a ser uma estrela, seria uma clara violação da segunda lei da termodinâmica. Além disso, os processos que mantém a estrela brilhando dependem da presença de hidrogênio que se possa fundir em hélio, e quando a estrela vira um buraco negro, é por que já consumiu boa parte de seu estoque de hidrogênio.

3- Não precisa ser energia escura. A hipótese de que exista essa energia escura é simplesmente uma das que se supõe, e uma das mais estudadas. Uma das alternativas que, se não me engano vem sendo estudada, bem próxima da analogia que você sugeriu é de que há um grande atrator nos "limites externos" do universo que provocaria a atração, e a conseqüente aceleração, do seu "interior".
Outra hipótese interessante é recorrer à constante cosmológica proposta por Einstein (ainda que pelo motivo oposto, isto é, para que o universo fosse estático), até por que ela cabe direitnho nas equações da R.G..

4- Acho que você está perguntando se o princípo da incerteza não é simplesmente uma questão técnica, de precisão dos aparelhos de medida. Não, não é, ele é derivado da teoria, não é imposto a ela. Pode-se demonstrá-lo matematicamente a partir da teoria e confirmar essa demonstração em laboratório.
Na wiki tem mais:
Princípio da incerteza de Heisenberg

Eu to lendo "O Universo Elegante" e não me entra na cabeça essa idéia de distorção do tempo.

Eu quero saber como que os cientistas comprovaram que é impossível alcançar um raio de luz.

E akele relógio de lazer com 2 espelhos não me convenceram... Pra mim deveria sim existir um "efeito doppler" com a luz, da mesma forma com o som.

Vc pode enxergar as coisas de trás para frente se vc se afastar com o dobro da velocidade da luz (e ter um telescópio que ajuste o foco automaticamente conforme vc se afasta), mas vc "não está voltando e nem se adiantando no tempo".

Na minha opinião há um erro nessa papagaiada toda de que o tempo é relativo. Tempo pra mim é estático, e ponto final! Se vc se afastar da terra com o dobro da velocidade da luz é óbvio que verás as coisas acontecerem de trás pra frente pq estarás alcancando os raios de luz emitidos anteriormente. Mas isso não é voltar no tempo, mas sim alcancar os raios de luz antigos e pra isso vc tem que se deslocar no espaço.

Bom...
Não manjo quase nada de física mas ODEIO (odeio muito) essas teorias que ficam ai circulando na mídia sem qualquer explicação clara. Ai ficam esses lunáticos supondo volta ao passado ou avanço ao futuro simplesmente por conseguir alcancar fracoes da velocidade da luz.

Simplesmente pra mim não tem lógica essas supostas distorções do tempo!

Bom... To lendo o livro, espero que o Brian Greene explique essa palhaçada direito e convincente.

Acho que o Universo Elegante vai ser o último lugar em que você vai encontrar respostas para suas dúvidas de Relatividade... sugiro um texto introdutório.

Se você encontrar, leia os capítulos de Relatividade Restrita do R. D'Inverno. Dá para encontrar em bibliotecas de institutos de Física na maior parte das Universidades.

Um livro que achei bastante mastigadinho para leigos foi "Uma NOVA História do Tempo" do Stephen Hawking. Não confundir com "Uma BREVE História do Tempo" do mesmo autor, lançado antes. Esse, não li, mas segundo o próprio Halking ficou muito complicado, muito técnico e ele então decidiu reescrevê-lo de uma forma mais simples.

Olha, como vocês sabem, eu desconfio muito de tratamentos não-técnicos de teorias científicas. Alguma coisa sempre se perde na tradução.

Eu poderia dizer, por exemplo, que as raízes da Relatividade já tinham sido lançadas bem antes de Einstein. Na Teoria Eletromagnética de Maxwell vemos que a descrição da luz - e de todas as radiações eletromagnéticas - só faz sentido num Universo que preserva as transformações de Lorentz. Ou seja, a Relatividade Galileana que a gente aprende na escola, aquela de somar e subtrair velocidades não preserva a forma da função de onda de Maxwell.

Isso por si só já dá uma pista da invariância da velocidade da luz independente do referencial. Daí que se a velocidade da luz é invariante do referencial, tempo e espaço necessariamente1 devem ser relativos.

[1] Tá, necessariamente não... isso não ficou aparente até Einstein. Mas estou cortando caminho

Citação de: Dbohr em 17 de Novembro de 2007, 11:37:39

Olha, como vocês sabem, eu desconfio muito de tratamentos não-técnicos de teorias científicas. Alguma coisa sempre se perde na tradução.

Eu poderia dizer, por exemplo, que as raízes da Relatividade já tinham sido lançadas bem antes de Einstein. Na Teoria Eletromagnética de Maxwell vemos que a descrição da luz - e de todas as radiações eletromagnéticas - só faz sentido num Universo que preserva as transformações de Lorentz. Ou seja, a Relatividade Galileana que a gente aprende na escola, aquela de somar e subtrair velocidades não preserva a forma da função de onda de Maxwell.

Isso por si só já dá uma pista da invariância da velocidade da luz independente do referencial. Daí que se a velocidade da luz é invariante do referencial, tempo e espaço necessariamente1 devem ser relativos.

[1] Tá, necessariamente não... isso não ficou aparente até Einstein. Mas estou cortando caminho

Nesse livro do Halking, no cápítulo 5 "Relatividade", ele explica isso. Começa dizendo "O fato da luz se deslocar a uma velocidade finita, mas bem alta, foi descoberto pela primeira vez em 1676 pelo astrônomo dinamarquês Ole Cristensen Roemer. Se você observar as luas de Jupiter... " ele trilha, resumidamente, o caminho que leva a "Relatividade" passando por Newton, Maxwell, Coulomb, Lorentz, explicando o porquê do "éter" até o tempo relativo. Achei a leitura bastante interessante.

Bom, uma coisa que acho interessante é ler a própria teoria, a Relatividade Geral, por exemplo, mesmo sem dominar a matemática necessária para compreender totalmente - junto com a divulgação científica da teoria. Eu fiz há alguns e acho que foi quando comecei a "pegar" melhor alguma coisa.

Sim, mas você está predisposta a aceitar a interpretação relativística; o colega Narkus aparentemente não, então eu prefiro dar uma palhinha mais técnica

Estou pensando em escrever um documento contendo essas demonstrações sem apelar para um cálculo muito sofisticado. Se eu conseguir, posto o link aqui!

Citação de: Dbohr em 17 de Novembro de 2007, 11:54:42

Sim, mas você está predisposta a aceitar a interpretação relativística; o colega Narkus aparentemente não, então eu prefiro dar uma palhinha mais técnica

Estou pensando em escrever um documento contendo essas demonstrações sem apelar para um cálculo muito sofisticado. Se eu conseguir, posto o link aqui!

Na verdade, não estou pré-disposta ou não estava na época. Vamos falar a verdade que tudo isso parece muito absurdo a nossa intuição, mas após ler e começar a compreender um pouco o funcionamento da coisa, você vai sendo convencido. É inevitável.

Acho uma ótima idéia a sua. Acho, inclusive, que os divulgadores deveriam escrever com um leigo palpitando ao lado. É muito difícil explicar algo que precisa de uma série de outros conhecimentos para ser compreendido - você corre o risco de pular alguns passos, tão comuns a sua compreensão que podem formar uma grande lacuna na explicação toda para um leigo.

Vou tentar redigir o documento, sim. Vai ser um bom treinamento para usar o programa de edição de textos científicos que peguei ontem