Estudo da UNESP sobre espectro da radiação e transição de fase termodinâmica, publicado em Results in Physics. Abordando energia escura e o parâmetro de Grüneisen.
A teoria da termodinâmica é fundamental para a compreensão do funcionamento do Universo. Com base nos princípios desta área da física, é possível explicar diversos fenômenos naturais, como a expansão do Universo, que foi proposta por Georges Lemaître em 1927. A constante realidade de que as galáxias distantes estão se afastando da Terra evidencia a aplicação dos conceitos do espectro da radiação eletromagnética nesse contexto.
Ao observar a expansão do Universo, é possível considerar a influência da energia cósmica nesse processo. A energia cósmica, presente em todas as partes do Universo, desempenha um papel importante na dinâmica das galáxias e na evolução do espaço-tempo. A interação entre a termodinâmica e a energia cósmica é essencial para entender a complexidade e a harmonia do Universo em que estamos inseridos.
A expansão acelerada do Universo e a termodinâmica
Tal confirmação foi proporcionada pelo redshift (desvio para o vermelho) do espectro da radiação eletromagnética recebida desses objetos longínquos. Em 1998, um novo e surpreendente ingrediente foi acrescentado ao modelo.
Um conjunto de observações de estrelas supernovas muito distantes, realizadas pelo Supernova Cosmology Project e pelo High-Z Supernova Search Team, mostraram que a expansão do Universo estava se acelerando – e não sendo retardada por efeito gravitacional como se supunha.
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Leia Mais Nasa enviará foguetes para pesquisa durante o eclipse solar total de abril Água existiu em Marte por mais tempo do que se pensava, diz estudo Menor sistema estelar perto da Via Láctea pode estar dominado por matéria escura Essa descoberta levou ao conceito de energia escura, que supõe-se contribuir com mais de 68% da energia total do Universo observável atual, enquanto a matéria escura e a matéria comum contribuem com 26% e 5%, aproximadamente. Medidas de redshift apontam para uma expansão acelerada adiabática [isto é, sem troca de calor] e anisotrópica [que não é a mesma em todas as direções], diz Mariano de Souza, professor do Departamento de Física do Instituto de Geociências e Ciências Exatas da Universidade Estadual Paulista (Unesp), campus de Rio Claro.
E prossegue: ‘Conceitos fundamentais da termodinâmica permitem inferir que toda expansão adiabática é acompanhada de um resfriamento, no efeito barocalórico [capaz de gerar calor quando submetido a pressão] que é quantificado pela chamada razão de Grüneisen.
A relação entre o parâmetro de Grüneisen e a expansão do Universo
Cabem aqui algumas informações. Em 1908, o físico alemão Eduard August Grüneisen (1877-1949) propôs uma expressão matemática para o denominado parâmetro de Grüneisen efetivo, Γeff, que relaciona três propriedades físicas de um material: o coeficiente de expansão térmica, o calor específico e a compressibilidade isotérmica. Quase um século depois, em 2003, Lijun Zhu e colaboradores demonstraram que a parte singular de Γeff, chamada ‘razão de Grüneisen’, definida como a razão entre o coeficiente de expansão térmica e o calor específico, aumenta expressivamente nas vizinhanças de um ponto crítico quântico devido ao acúmulo de entropia.
Em 2010, Mariano de Souza e colaboradores demonstraram que o…
Fonte: © CNN Brasil
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