Soluções Superluminais de Energia Finita das Equações de Maxwell

Abstract

Recentemente alguns trabalhos [6, 17] apareceram na literatura mostrando que em algum meio hipotético existe a possibilidade da existência de pulsos eletromagn éticos superluminais (soluções das equações de Maxwell) tal que suas frentes viajam no meio com velocidades superluminais. As soluções descobertas em [6, 17], apesar de seu interesse teórico têm energia infinita e como tal não podem ser produzidas no mundo físico. Somente aproximações de abertura finita para estas ondas podem eventualmente ser produzidas (supondo a existência do tal meio especial). O objetivo deste trabalho é mostrar que em contraste com as soluções descobertas em [6, 17] (que, como já afirmado têm energia infinita), existem soluções das equações de Maxwell no vácuo que são soluções (exatas) superluminais de energia finita. Estas soluções, como veremos, aparecem como soluções de problemas tipo Sommerfeld [1, 9]. Estudamos também o aparente paradoxo que ocorre quando uma solução superluminal gerada em um sistema inercial L é observada pelos observadores em repouso em um sistema inercial Z que se move com velocidade |~V | = V em relação a L. Discutimos também se tais soluções podem ser geradas no mundo físico.