Uma breve discussão sobre a cosmologia newtoniana baseada na abordagem de Milne

Abstract

Neste trabalho as equações que descrevem o Universo são obtidas mediante o uso da mecânica Newtoniana de acordo com a abordagem de Milne, as quais sem o termo de pressão são algebricamente equivalentes às da relatividade geral embora possa haver diferenças conceituais, enfatizando os conceitos de trabalho, energia e a gravitação de Newton. Neste contexto, discutimos os aspectos históricos anteriores ao estabelecimento da cosmologia moderna até a descoberta da expansão do Universo e o estabelecimento do princípio cosmológico. A observação da luminosidade das galáxias levará a conclusão que as mesmas se afastam de nós, fato que será explicitado pela lei de Hubble. A equação de Friedmann e a equação da aceleração são obtidas fazendo-se uso da dinâmica Newtoniana, equações muito úteis na descrição do Universo. Contudo, essas equações não são o bastante sendo necessário recorrer aos parâmetros cosmológicos, os quais descrevem a evolução do Universo, um Universo que pode ser dominado por matéria ou por radiação, considerando os casos de Universo compressão desprezível ou não. Veremos que a geometria do Universo pode ser plana, fechada ou aberta, o que está relacionado à cosmologia relativística. Ainda no contexto da relatividade geral, a introdução da constante cosmológica nas equações de movimento nos leva à dificuldades teóricas ainda não explicadas pela cosmologia moderna, com a possibilidade de estar relacionada ao conceito de energia escura associada ao vácuo como uma forma alternativa de entender o Universo e explicar sua aceleração.