VIOLAÇÃO DO PRINCÍPIO DA EQUIVALÊNCIA EM
CAMPOS GRAVITACIONAIS INTENSOS INDUZIDO PELA
REAÇÃO RADIATIVA DAS PARTÍCULAS CARREGADAS
Ana Lúcia Soares dos Santos e Mario Goto
Departamento
de Física
Centro
de Ciências Exatas
Universidade
Estadual de Londrina
86051-990
Londrina, PR - Brazil
Caixa
Postal 6001 - Telefone.: (043)371-4266 - e-mail: mgoto@uel.br
É possível mostrar que, para
manter o regime de movimento hiperbólico, a força externa atuando sobre uma
partícula carregada deve ser ligeiramente maior que a força necessária para o
mesmo movimento hiperbólico de uma partícula neutra de mesma massa. Levando em
conta o Princípio da Equivalência, na sua versão forte, isto implica que a
massa gravitacional (passiva), m*,
deve ser ligeiramente maior que a massa inercial m, por um fator
, da ordem de unidade, visto que
, desprezível para todos os efeitos práticos, ao menos quando
o campo gravitacional é da ordem do campo terrestre. No entanto, lembrando que
, podemos ver que a relação entre as massas gravitacional e
inercial diverge conforme aumentamos o campo tal que
, que se anula para o campo
. Esse campo crítico é dependente da massa (inercial) da
partícula, resultando, para o elétron,
. Para produzir um campo desta ordem de grandeza, é
necessário uma densidade de massa da ordem de 1030kg/m3,
que corresponde a aproximadamente 1011 vezes a massa solar confinada
numa região com dimensão aproximada de 1mm.
Estas condições extremas podem ser encontradas, talvez, nos primórdios da
formação do Universo ou próximo a buracos negros super massivos. Estes
resultados são um indicativo de que o Princípio da Equivalência pode não ser
válido na presença de campos gravitacionais muito intensos.