sábado, 23 de fevereiro de 2019



todas as condições de

Harmônicos esféricos estão relacionados no sistema decadimensional e categorial Graceli, vejamos alguns:



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decadimensional
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T l    T l     E l       Fl         dfG l   
N l    El                 tf l
P l    Ml                 tfefel 
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Representações visuais dos primeiros harmônicos esféricos. Partes em azul e amarelo representam, respectivamente, as regiões nas quais a função é positiva e negativa.
Em matemática, os harmónicos esféricos são funções harmónicas que representam a variação espacial de um conjunto ortogonal de soluções da equação de Laplace, quando a solução é expressa em coordenadas esféricas.
Os harmónicos esféricos são importantes em muitas aplicações teóricas e práticas, particularmente em física atómica (uma vez que a função de onda do electrão contém harmónicos esféricos) e na teoria do potencial, tanto no campo gravitacionalcomo na eletrostática.

    Introdução

    Harmónicos esféricos de variável real Ylm, para l =0,...,4 (de cima para baixo) e m = 0,...,4 (da esquerda para a direita). Os harmónicos Yl-m com m negativo são idênticos, mas com uma rotação de 90º/m em torno do eixo z em relação aos harmónicos positivos.
    equação de Laplace em coordenadas esféricas é dada por:
    (Ver também Nabla e laplaciano em coordenadas esféricas). Se nesta expressão considera-se soluções específicas da forma , a parte angular Y é chamada harmónico esférico e satisfaz a relação
    Se, por sua vez, utiliza-se o método de separação de variáveis para esta equação, pode-se ver que a equação acima admite soluções periódicas nas duas coordenadas angulares (l é um inteiro). Logo, a solução periódica do sistema anterior depende de dois inteiros (l, m) e é dada em termos de funções trigonométricas e dos polinômios associados de Legendre:
    Onde:  é chamada de função harmónica esférica de grau  e ordem  é o polinómio associado de Legendre é uma constante de normalização; e  e  representam os parâmetros angulares (respectivamente, o ângulo azimutal ou colatitude e o ângulo polar ou longitude).
    As coordenadas esféricas utilizadas neste artigo são consistentes com àquelas usadas pelos físicos, mas diferem das utilizadas pelos matemáticos (ver coordenadas esféricas). Em particular, a colatitude , ou ângulo polar, assume valores de  e a longitude , ou azimute, está na faixa de . Portanto,  é nulo no Pólo Norte,  no Equador e  no Pólo Sul.
    Quando a equação de Laplace é resolvida em coordenadas esféricas, as condições de periodicidade na fronteira da coordenada  e as condições de regularidades nos "Pólos Norte e sul" da esfera condizem com o que foi dito que os números l e m necessários devem ser inteiros que satisfazem  e .

    Normalização[editar | editar código-fonte]

    Há várias normalizações utilizadas para as funções harmónicas esféricas. Em física e sismologia essas funções são geralmente definidas como
    onde
    Estas funções são ortonormalizadas,
    ,
    onde δaa = 1, δab = 0 se a ≠ b (ver delta de Kronecker). Nas áreas de geodésia e análise espectral utiliza-se
    que possui um termo linear
    .
    No magnetismo, no entanto, usa-se os harmónicos de Schmidt semi-normalizados,
    que possuem a seguinte normalização:
    .
    Utilizando a identidade (ver funções associadas de Legendre)
    pode-se demonstrar que todas as funções harmónicas esféricas normalizadas acima satisfazem
    ,
    onde o símbolo * significa conjugação complexa.

    Convenção de fase de Condon-Shortley[editar | editar código-fonte]

    Um forte motivo para uma confusão com a definição de harmónicos esféricos é o fator de fase , normalmente identificado como a fase de Condon-Shortley na literatura quântica. Na mecânica quântica, é uma prática usual incluir este fator de fase na definição das funções associadas de Legendre, ou anexá-lo à definição de funções harmónicas esféricas. Não há nenhuma exigência da utilização da fase de Condon-Shortley na definição de funções harmónicas esféricas, mas se ela for incluída, então algumas operações no domínio da mecânica quântica serão mais simples. No magnetismo e na geodésia, ao contrário, nunca incluiu-se o fator de fase Condon-Shortley na definição dos harmónicos esféricos.

    Expansão em harmónicos esféricos[editar | editar código-fonte]

    Os harmónicos esféricos formam um conjunto completo ortonormal de funções e, portanto, formam um espaço vetorial análogo aos vetores unitários da base. Na esfera unitária, todas as funções de quadrado integrável podem, portanto, ser expandidas como uma combinação linear de:
    .
    Essa expansão é exata sempre que  estende-se até o infinito. Haverá um erro de truncamento ao limitar a soma sobre  numa largura de banda finita . Os coeficientes da expansão  podem ser obtidos multiplicando-se a equação pelo conjugado complexo dos harmónicos esféricos, integrando-se sobre um ângulo sólido  e usando-se as relações de ortogonalidade acima. No caso de harmónicos ortonormalizados, obtemos
    .
    Um conjunto alternativo de harmónicos esféricos para funções reais pode ser obtido a partir do conjunto
    Estas funções têm as mesmas propriedades que as funções de normalização complexas dadas anteriormente. Nesta forma, uma função real integrável pode ser expressa como uma soma infinita de harmónicos esféricos
    .

    Harmónicos esféricos em física[editar | editar código-fonte]

    Seguem-se algumas aplicações dos harmónicos esféricos na física, tanto na eletrostática como na mecânica quântica.

    Harmónicos esféricos na eletrostática[editar | editar código-fonte]

    O átomo de hidrogênio[editar | editar código-fonte]

    Ver artigo principal: Átomo de Hidrogênio
    O modelo quântico moderno do átomo de hidrogênio assume o elétron em um estado constante de energia tem sua posição distribuída ao redor do núcleo atômico como uma distribuição de probabilidades, cuja variação angular é dada por um harmónico esférico.

    Análise espectral[editar | editar código-fonte]

    A potência total de uma função  é definida na linguagem de processamento de sinais eletrônicos como sendo a integral do quadrado da função dividida pela área varrida por ela. Usando as propriedades de ortonormalização de funções harmónicas esféricas de potência real unitária, é fácil verificar que a potência total de uma função definida na esfera unitária está relacionada aos seus coeficientes espectrais através de uma generalização do teorema de Parseval:
    ,
    onde
    é definido como o espectro de potência angular. Da mesma forma, pode-se definir a potência cruzada entre duas funções como
    ,
    onde
    é definido como o espectro cruzado neste caso. Se as funções  e  possuem valor médio igual a zero (ou seja, com coeficientes espectrais  e  nulos), então  e  representam as contribuições para a variância e covariância da função para , respectivamente. É comum que o espectro de potência cruzado seja aproximado por uma lei de potências do tipo
    .
    Quando , o espectro é "branco", pois cada nível tem potências iguais. Quando , o espectro é chamado de "vermelho", porque não há mais energia nos níveis mais baixos com comprimentos de onda mais longos do que nos níveis mais elevados. Finalmente, quando , o espectro é chamado de "azul".

    Teorema da adição[editar | editar código-fonte]

    Um resultado matemático de grande interesse e utilidade é chamado teorema da adição para harmónicos esféricos. Se dois vetores r e r' tem coordenadas esféricas  e , respectivamente, o ângulo  entre eles é dado pela expressão
    .
    O teorema da adição expressa um polinômio de Legendre de ordem  no ângulo  em termos de produtos de dois harmónicos esféricos com coordenadas angulares  e :
    .
    Esta expressão é válida tanto para harmónicos reais como complexos. Entretanto, deve-se ressaltar que a fórmula apresentada anteriormente é válida apenas para harmónicos esféricos ortonormalizados. Harmónicos de potência unitária são necessários para eliminar o fator  da expressão anterior.

    Visualizando os harmónicos esféricos[editar | editar código-fonte]

    Representação esquemática de Ylm sobre a esfera unitária. Ylm é igual a 0 ao longo de m círculos que passam pelos polos e ao longo de l-m círculos de mesma latitude. A função muda de sinal cada vez que cruza uma dessas linhas.
    A função harmónica esférica real Y32 mostrada ao longo de quatro cortes.
    Os harmónicos esféricos são facilmente visualizados através da contagem do número de cruzamentos que ambos estão na direção das coordenadas  e . Para obter a orientação sobre , as funções associadas de Legendre possuem zeros, enquanto que na coordenada  as funções trigonométricas seno e cosseno possuem  zeros.
    Quando o harmónico esférico de ordem  é nulo, as funções harmónicas esféricas não dependem de , e diz-se que a função é zonal. Quando , não existem zeros na direção , e diz-se que a função é setorial. Nos outros casos, as funções formam um padrão em xadrez sobre a esfera.

    Expressões analíticas para os primeiros harmónicos esféricos[editar | editar código-fonte]

    Eis as expressões analíticas dos primeiros harmónicos esféricos ortonormalizados, com a convenção de fase de Condon-Shortley:
    Ver também: [[[[Tabela de harmónicos esféricos até Y10]]]]

    Teoria matemática geral[editar | editar código-fonte]

    O conjunto dos harmónicos esféricos pode ser visto como uma representação da simetria do grupo das rotações em torno de um ponto SO(3) e das aplicações universais SU(2). Portanto, ele capta a simetria da esfera em duas dimensões. Cada grupo de harmónicos esféricos, com um dado valor do parâmetro l leva a uma representação diferente irredutível do grupo SO(3).
    Além disso, a área é equivalente à esfera de Riemann. O conjunto completo das simetrias da esfera de Riemann é descrito pelo grupo das transformações de Möbius PSL(2,C), que é isomorfo ao grupo de Lie real chamado grupo de Lorentz. O análogo dos harmónicos esféricos em relação ao grupo de Lorentz é a série hipergeométrica; na verdade, os harmónicos esféricos podem ser reescritos em termos da série hipergeométrica, já que SO(3) é um subgrupo de PSL(2,C).
    Mais especificamente, pode-se generalizar a série hipergeométrica para descrever as simetrias de qualquer espaço de simetria. Em particular, a série hipergeométrica pode ser estendida para todos os grupos de Lie.[1][2][3][4]









    Estados de Graceli de matéria, energias, momentuns, inércias, e entropias.


    Estados térmico.
    Estado quântico.
    De dilatação.
    De entropia.
    De potencia de entropia e relação com dilatação.
    De magnetismo [correntes, momentum e condutividades]..
    De eletricidade [correntes, momentum e condutividades].
    De condutividade.
    De mometum e fluxos variados.
    De potencial inercial da matéria e energia.
    De transformação.
    De comportamento de cargas e interações com elétrons.
    De emaranhamentos e transemaranhamentos.
    De paridades e transparidades.
    De radiação.
    Radioatividade.
    De radioisótopos.
    De relação entre radioatividade, radiação, eletromagnetismo e termoentropia.
    De capacidade e potencialidade de resistir a pressão, a capacidade de resistir a pressão e transformar em entropia e momentum.

    De resistir à temperaturas.
    E transformar em dilatação, interações entre partículas, energias e campos.
    Estado dos padrões de variações e efeitos variacionais.
    Estado de incerteza dos fenômenos e entre as suas interações.


    E outros estados de matéria, energia, momentum, tipos de inércia [como de inércia potencial de energias magnética, elétrica, forte e fraca, dinâmica, geométrica [côncava, convexa e plana] em sistema.


    E que todos estes tipos de estados tendem a ter ações de uns sobre os outros, formando um aglomerado de fenômenos de efeitos na produção de novas causas. E de efeitos variacionais de uns sobre os outros, ou seja, um sistema integrado.



    Sobre padrões de entropia.

    Mesmo havendo uma desordem, esta desordem segue alguns parâmetros futuros e que dependem de condições dos estados de Graceli, ou seja, a desordem segue alguns padrões e ordens conforme avança e passa por fases e agentes fenomênicos, estruturais e geométricos.


    Porem, a reversibilidade se torna impossível, aumenta a instabilidade e as incertezas de posição, intensidade, variações, efeitos e outros fenômenos conforme as próprias intensidades de dilatações, e agentes e estados envolvidos.


    Levando em consideração que mesmo havendo ordem não é possível a reversibilidade do estado e condições em que se encontravam a energia, matéria, momentum, inércias, dimensões, e outros agentes.


    A temperatura pode voltar ao seu lugar e ao seu ponto inicial, mas não as estruturas das partículas, as intensidades infinitésimas de padrões de energias, e nem o grau de oscilações que a energias, as interações, as transformações que passam estas partículas e suas energias, estruturas e interações, e as interações e intensidades de grau de variação de cada agente.


    Porem, a desordem é temporal, ou seja, com o passar do tempo outras ordens e padrões se afirmarão.


    Sendo que também a entropia varia conforme intensidade de instabilidade por tempo. E tempo por intensidade de instabilidade.


    Assim, segue efeitos variacionais e de incertezas por instabilidade de energia adicionada, e de tempo.


    Ou seja, uma grande instabilidade e desordem em pouco tempo vai levar a uma grande e instável por mais tempo uma entropia.


    Do que um grande tempo com pequena intensidade de instabilidade e energia adicionada num sistema ou numa variação térmica.


    Ou mesmo numa variação eletromagnética, ou mesmo na condutividade.


    Princípio tempo instabilidade de Graceli.

    Assim, a desordem acaba por encontrar uma ordem se não acontecer nenhuma instabilidade novamente. Pois, as partículas e energias tendem a se reorganizar novamente conforme o passar do tempo,  e esta reorganização segue um efeito progressivo em relação à desordem e tempo. Como os vistos acima.


    Ou seja, aquela organização anterior não vai mais acontecer, pois, segue o princípio da irreversibilidade, mas outras organizações se formarão conforme avança o tempo de estabilidade.


    as dimensões categorias podem ser divididas em cinco formas diversificadas.

    tipos, níveis, potenciais, tempo de ação, especificidades de transições de energias, de fenômenos, de estados de energias, físicos [estruturais], de fenômenos, estados quântico, e outros.



    paradox of the system of ten dimensions and categories of Graceli.



    a four-dimensional system can not define all the energies, changes of structures, states and phenomena within a structure, that is why there are ten or more dimensions, I have developed and I work with ten, but nature certainly goes beyond ten, with this we move to a decadimensional and categorial universe.



    that is, categories ground the variables of phenomena and their interactions and transformations.



    and with this we do not have a relationship with mass, but with structure, therefore, a structure carries with it much more than mass, since also mass is related to forces, inertia, resistances and energies.



    but structures are related to transitions of physical states, quantum, energies, phenomena, and others.



    as well as transitions of energies, phenomena, categories and dimensions.

    paradoxo do sistema de dez dimensões e categorias de Graceli.

    um sistema de quatro dimensões não tem como definir todas as energias, mudanças de estruturas, estados e fenômenos dentro de uma estrutura, por isto se tem dez ou mais dimensões, desenvolvi e trabalho com dez, mas a natureza com certeza vai alem das dez, com isto caminhamos para um universo decadimensional e categorial.

    ou seja, as categorias fundamentam as variáveis dos fenõmenos e suas interações e transformações.

    e com isto não se tem uma relação com massa, mas com estrutura, pois, uma estrutura carrega consigo muito mais do que massa, uma vez também que massa está relacionado com forças, inércia, resistências e energias.

    mas estruturas está relacionado com transições de estados físicos, quântico, de energias, de fenômenos, e outros.

    como também transições de energias, fenômenos, categorias e dimensões.







     = entropia reversível

    postulado categorial e decadimensional Graceli.

    TUDO QUE ESTÁ RELACIONADO COM ENERGIA, ESTRUTURAS, FENÔMENOS E DIMENSÕES ESTÁ INSERIDO NO SISTEMA DECADIMENSIONAL E CATEGORIAL GRACELI.


    todo sistema decadimensional e categorial é um sistema transcendente e indeterminado.
    matriz categorial Graceli.

    T l    T l     E l       Fl         dfG l   
    N l    El                 tf l
    P l    Ml                 tfefel 
    Ta l   Rl
             Ll
             D


    1] Cosmic space.
    2] Cosmic and quantum time.
    3] Structures.
    4] Energy.
    5] Phenomena.
    6] Potential.
    7] Phase transitions of physical [amorphous and crystalline] states and states of energies and phenomena of Graceli.
    8] Types and levels of magnetism [in paramagnetic, diamagnetic, ferromagnetic] and electricity, radioactivity [fissions and fusions], and light [laser, maser, incandescence, fluorescence, phosphorescence, and others.
    9] thermal specificity, other energies, and structure phenomena, and phase transitions.
    10] action time specificity in physical and quantum processes.




    Sistema decadimensional Graceli.

    1]Espaço cósmico.
    2]Tempo cósmico  e quântico.
    3]Estruturas.
    4]Energias.
    5]Fenômenos.
    6]Potenciais., e potenciais de campos, de energias, de transições de estruturas e estados físicos, quãntico,  e estados de fenômenos e estados de transições, transformações e decaimentos.
    7]Transições de fases de estados físicos [amorfos e cristalinos] e estados de energias e fenômenos de Graceli.
    8]Tipos e níveis de magnetismo [em paramagnéticos, diamagnético, ferromagnéticos] e eletricidade, radioatividade [fissões e fusões], e luz [laser, maser, incandescências, fluorescências, fosforescências, e outros.
    9] especificidade térmica, de outras energias, e fenômenos das estruturas, e transições de fases.
    10] especificidade de tempo de ações em processos físicos e quântico.


    T l    T l     E l       Fl         dfG l   
    N l    El                 tf l
    P l    Ml                 tfefel 
    Ta l   Rl
             Ll
             D


    Matriz categorial de Graceli.


    T l    T l     E l       Fl         dfG l   
    N l    El                 tf l
    P l    Ml                 tfefel 
    Ta l   Rl
             Ll
             Dl


    Tipos, níveis, potenciais, tempo de ação, temperatura, eletricidade, magnetismo, radioatividade, luminescências, dinâmicas, estruturas, fenômenos, transições de fenômenos e estados físicos, e estados de energias, dimensões fenomênicas de Graceli.

    [estruturas: isótopos, partículas, amorfos e cristalinos, paramagnéticos, dia, ferromagnéticos, e estados [físicos, quântico, de energias, de fenômenos, de transições, de interações, transformações e decaimentos, emissões e absorções, eletrostático, condutividade e fluidez]].
    trans-intermecânica de supercondutividade no sistema categorial de Graceli.

    EPG = d [hc] [T / IEEpei [pit] = [pTEMRLD] and [fao] [itd] [iicee] tetdvd [pe] cee [caG].]

    p it = potentials of interactions and transformations.
    Temperature divided by isotopes and physical states and potential states of energies and isotopes = emissions, random wave fluxes, ion interactions, charges and energies structures, tunnels and entanglements, transformations and decays, vibrations and dilations, electrostatic potential, conductivities, entropies and enthalpies. categories and agents of Graceli.

    h e = quantum index and speed of light.

    [pTEMRlD] = THERMAL, ELECTRICAL, MAGNETIC, RADIOACTIVE, Luminescence, DYNAMIC POTENTIAL] ..


    EPG = GRACELI POTENTIAL STATUS.

    [pTFE] = POTENCIAL DE TRANSIÇÕES DE FASES DE ESTADOS FÍSICOS E DE ENERGIAS E FANÔMENOS [TRANSIÇÕES DE GRACELI]

    , [pTEMRLD] [hc] [pI] [PF] [pIT][pTFE] [CG].