Resumo
A presente dissertação
introduz as idéias básicas para o surgimento da teoria da
relatividade geral e sua posterior aplicação na construção
de modelos cosmológicos relativísticos. Desta forma é
apresentado um estudo histórico detalhado do desenvolvimento das
cosmologias relativísticas no período compreendido entre
1917 e 1930, começando com o próprio Albert Einstein que,
em 1917, propôs o primeiro modelo desta natureza, e encerrando a
análise com Sir Arthur Eddington em 1930, cujo modelo, "Lemaître-Eddington",
engloba os avanços da época.
A partir do
modelo de Lemaître-Eddington estudamos o papel fundamental que Eddington
atribui à constante cosmológica, é neste item que
suas concepções epistemológicas ficam mais evidenciadas,
embora elas estejam presentes desde seus primeiros trabalhos. Discutimos
também sua argumentação para calcular as constantes
da natureza por métodos puramente teóricos. Acompanhamos
o desenvolvimento do formalismo matricial que Eddington apresenta para
escrever a equação de Dirac para o elétron e, a partir
desta nova notação, descrevemos os argumentos utilizados
por Eddington para encontrar o valor da constante de estrutura fina, a
razão entre a massa do próton e do elétron, a razão
entre a força elétrica e a força gravitacional entre
um próton e um elétron, a razão entre um comprimento
de tipo atômico e o raio de curvatura natural do espaço. Enfim,
este estudo analisa as fases do trabalho científico de Eddington
estabelecendo uma ponte entre seu trabalho cosmológico e seu trabalho
epistemológico.
The present dissertation
introduce the basic ideas of the beginning of the general theory of relativity
and its later application on the construction of relativistic cosmological
models. So we present here a detailed historical study of the development
of the relativistic cosmologies in the period between 1917 and 1930, starting
with Albert Einstein who, in 1917, proposed the first model of this kind,
and finishing the analysis with Sir Arthur Eddington in 1930, whose model,
"Lemaître-Eddington", incorporate the progresses of that time.
From the model
of "Lemaître-Eddington" we study the basic rule Eddington gives to
the cosmological constant. It is in this topic his epistemological concepts
become more evident, even though it is present since his first works. We
also discuss Eddington's argumentation to calculate the constants of the
nature by pure theoretical methods. We follow the development of the matrix
formalism that Eddington presents to write the Dirac equation for the electron
and from this new notation we describe the logic used by Eddington to find
the value of fine structure constant, the rate between the proton and electron
mass, the rate between the electrical and gravitational force between a
proton and an electron, the rate between an atomic length and the natural
spacial curvature radius. So, this essay analyzes the different periods
of Eddington's scientific work establishing one bridge between his cosmological
work and his epistemological work.