O Início da Teoria da Relatividade

Einstein, cientista que revolucionou o século XX

         No estudo da Mecânica, a velocidade, por exemplo, é uma grandeza relativa, ou seja, sua medida depende do referencial do qual está sendo medido. Em consequência disso, outras grandezas que dependem da velocidade também são relativas como, por exemplo, a energia cinética e a quantidade de movimento.

           A energia potencial também é uma grandeza relativa, pois o seu valor (mgh) depende do referencial que se adota para medir a altura.

          Comprimento, massa e tempo são tidos como grandezas absolutas no estudo da Mecânica, mas também se tratam de grandezas relativas. No entanto, a relatividade dessas grandezas só evidencia-se quando no estudo de situações em que se têm velocidades muito elevadas, ou seja, não desprezíveis se comparadas com a velocidade da luz no vácuo, que é aproximadamente 3,0 x10⁸ m/s.

Dito isso, vamos para...

O Início da Teoria da Relatividade

         A teoria da relatividade foi uma revolução para o século XX, pois ela provocou inúmeras transformações em conceitos básicos como também proporcionou que fatos importantes, ainda não explicáveis, pudessem ser explicados. 

            

           Essa teoria surgiu com o físico alemão Albert Einstein. 

          Einstein foi físico e pesquisador muito conhecido por ter proposto a teoria da relatividade, mas também foi ele quem explicou corretamente o efeito fotoelétrico, fato esse que possibilitou o desenvolvimento da bomba atômica, mesmo sem ele saber para quais fins se destinava.

          A teoria da relatividade é composta de duas outras teorias: 

• Teoria da Relatividade Restrita, que estuda os fenômenos em relação a referenciais inerciais.
• Teoria da Relatividade Geral, que aborda fenômenos do ponto de vista não inercial. 

       Apesar de formar uma só teoria, elas foram propostas em tempos diferentes, no entanto ambas trouxeram o conhecimento de que os movimentos do Universo não são absolutos, mas sim relativos.

A teoria da relatividade restrita foi construída por Einstein a partir de dois importantes postulados:

1ª – Postulado da Relatividade: as leis da Física são as mesmas em todos os sistemas de referência inercial.

2ª – Postulado da Constância da Velocidade da Luz: a velocidade da luz no vácuo tem o mesmo valor para qualquer referencial inercial, ou seja, 

c = 300 000 km/s.

A Relatividade no Cotidiano

        A relatividade pode não ser um assunto muito comum no dia a dia, mas ela faz parte do nosso cotidiano. Quando aproximamos da velocidade da luz tudo muda, nesse sentido a relatividade é muito importante. Não é possível ver como que isso ocorre utilizando carros e aviões, mas as partículas subatômicas podem se movimentar muito rápido, podendo alcançar velocidades bem próximas à velocidade da luz.

        Um instrumento muito comum na atualidade utiliza mecanismos advindos da relatividade para determinar com alta precisão a posição na Terra, esse é o chamado GPS. 

        Encontrado em celulares de última geração, esse instrumento depende de 24 satélites ao redor da Terra para a determinação correta da posição, mas se não fosse a relatividade, todas as medidas estariam erradas. 

        Os cálculos e correções relativísticos são necessários em consequência da velocidade dos satélites, aproximadamente 14 mil km/h. Essa velocidade é realmente pequena se comparada com a velocidade da luz, mas mesmo assim os cálculos são necessários. 

        O aparelho de GPS está cada vez mais presente em nosso cotidiano, seja no avião, nos automóveis, navio, em muitos lugares podemos encontrá-lo. Caso não fossem calculados os efeitos da relatividade, poderiam acontecer grandes desastres.

Fonte: Equipe Brasil Escola /  Marco Aurélio da Silva
Diagramação e adaptação: Sopro Solar 

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