Campos clássicos no plano nulo

Classical fields on the null-plane

Resumo

A descrição da dinâmica dos sistemas físicos requer o detalhamento da evolução das quantidades que os determinam ao passar de uma superfície tri-dimensional para outra, cada uma delas definida segundo o parâmetro de evolução a que é dado o nome de «tempo». Mas quais seriam essas superfícies e qual seria esse tempo é uma escolha não única, senão diversa, como foi mostrado por Dirac em 1949; tais diferentes escolhas possíveis inequivalentes se chamam «formas dinâmicas». No presente artigo expomos a definição precisa delas e colocamos o foco de atenção na assim chamada «forma dinâmica da frente de luz» ou do «plano nulo», em que o tempo é uma coordenada definida sobre o cone de luz. Estudamos os diversos campos clássicos livres nessa formulação: o escalar, o fermiônico, o eletromagnético e o vetorial massivo, estabelecendo a solução do problema dos valores iniciais (problema de Goursat), a distinção entre suas componentes dinâmicas e as não-dinâmicas, e seus estados de polarização. Finalizamos expondo cuidadosamente as virtudes e dificuldades da forma dinâmica do plano nulo, almejando assim fornecer um material de iniciação relevante a essa prometedora, porém pouco conhecida, área da física.

Palavras-chave
Teoria clássica de campos; dinâmica da frente de luz; dinâmica do plano nulo