Entenda a Teoria da Relatividade de Einstein

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A Teoria da Relatividade, desenvolvida pelo físico Albert Einstein no ano de 1905, é conhecida pela afirmação de que a viagem no tempo é possível. Porém, a teoria de Einstein representa muito mais que isso e se divide em dois campos: A Teoria Especial da Relatividade e a Teoria Geral da Relatividade. Entenda a baixo:

Teoria Especial da Relatividade:

É basicamente composta por duas postulações:

  • As leis da Física se aplicam da mesma forma para observadores em velocidades constantes.
  • A velocidade da luz é constante para todos os observadores.

Seguindo está lógica, Einstein teorizou que o tempo pode mudar de acordo com a velocidade de um objeto em movimento em relação ao ponto de referência de cada observador. Ou seja, o tempo e espaço são relativos, e não absolutos, dependendo do ponto de vista de cada um.

Para ilustrar melhor esta teoria, imagine o tempo como um lugar onde a gente caminha. Mesmo que você esteja parado neste momento, você está em constante movimento na dimensão do tempo, já que os segundos estão o tempo inteiro passando. Mas o ponto principal da teoria de Einstein parte da ideia de que o tempo pode passar mais devagar para uns e mais rápidos para outros, dependendo da velocidade do corpo que está em movimento.

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Se você estiver andando, por exemplo, o tempo passará mais rápido para você do que para alguém que não está exercendo nenhum movimento. Porém, as velocidades que vivenciamos no dia-a-dia são tão lentas, que estas diferenças na passagem do tempo acabam sendo muito pequenas e quase imperceptíveis por nós.

Agora imagine uma hipótese: existem dois irmãos gêmeos na Terra, um decide fazer uma viagem em uma espaçonave que tem a capacidade de viajar na velocidade da luz, para uma estrela distante e depois voltar. Neste sentido, e de acordo com a teoria de Einstein, o gêmeo que foi voltará muito mais jovem que o seu irmão que ficou na Terra, já que o tempo passará para ele de forma mais devagar em comparação ao outro.

Teoria Geral da Relatividade:

Com a Teoria Geral da Relatividade, Einstein também descobriu que a aceleração consegue distorcer a forma do tempo e espaço. Complicado de entender, não é? Mas imagine o espaço-tempo como uma espécie de tecido, e qualquer objeto massivo possui a capacidade de esticá-lo, e quanto mais pesado este objeto é, mais ele distorce este tecido.

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E por que isso é importante? A Teoria Geral da Relatividade explica nada mais, nada menos, que a gravidade, fenômeno que nos afeta todos os dias. De acordo com os estudos de Einstein, a força gravitacional é provocada por uma distorção na relação entre espaço e tempo. Isso pode ser observado em um corpo em queda, que percorrerá espaços maiores em tempos cada vez menores de acordo com sua massa.

Quer saber mais sobre Albert Einstein e sua teoria ? Clique aqui ! 

Veja um exemplo de questão no vestibular:

(UEG-GO) Antes mesmo de ter uma ideia mais correta do que é a luz, o homem percebeu que ela era capaz de percorrer muito depressa enormes distâncias. Tão depressa que levou Aristóteles – famoso pensador grego que viveu no século IV a.C. e cujas obras influenciaram todo o mundo ocidental até a Renascença – a admitir que a velocidade da luz seria infinita. GUIMARÃES, L. A.; BOA, M. F. “Termologia e óptica”. São Paulo: Harbra, 1997. p. 177

Hoje sabe-se que a luz tem velocidade de aproximadamente 300.000 km/s, que é uma velocidade muito grande, porém finita. A teoria moderna que admite a velocidade da luz constante em qualquer referencial e, portanto, torna elásticas as dimensões do espaço e do tempo é:

a) a teoria da relatividade.
b) a teoria da dualidade onda-partícula.
c) a teoria atômica de Bohr.
d) o princípio de Heisenberg.
e) a lei da entropia.

Comentários

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4 COMENTÁRIOS

  1. O Trem Jocaxiano
    Por Jocax Novembro/2016
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    Resumo: Este artigo mostra duas situações bastante simples e análogas em relação ao experimento mental clássico
    (conhecido como o ‘Trem de Einstein’) que explica a dilatação temporal e depois aponta uma contradição entre elas.

    O Trem de Einstein

    É familiar a todo estudante de teoria da relatividade restrita a experiência mental que mostra
    a dilatação temporal ocorrendo quando se postula a invariancia da medida da velocidade da luz.
    Podemos ver, a seguir, alguns links de sites com exemplos:

    O trem de Einstein e a dilatação do tempo:

    1- http://acervo.novaescola.org.br/ciencias/fundamentos/einstein-teoria-relatividade-dilatacao-do-tempo-605460.shtml

    2- http://www.infoescola.com/fisica/dilatacao-do-tempo/

    3-http://alunosonline.uol.com.br/fisica/dilatacao-do-tempo.html

    Podemos ver, nestes exemplos clássicos, que o observador que vê o feixe de luz ir e voltar pelo mesmo caminho em seu referencial,
    (nestes exemplos o observador que se encontra dentro do vagão onde também se encontra a fonte de luz)
    calcula um tempo menor para o percurso da luz do que o observador que observa a luz fazendo um caminho mais longo,
    como parte de um “triângulo” (neste caso, o observador na estação).

    Por isso, o relógio do observador que está no vagão anda mais devagar em relação ao observador que o que está parado na estação
    (que mede um tempo maior para o percurso da luz), de modo que, para ambos, a velocidade da luz seja a mesma (=c).

    Este Fenômeno este é conhecido como “dilatação temporal”.
    ( Resumindo sofre dilatação temporal quem observa a luz fazer o menor caminho, neste caso, quem está dentro do trem em movimento ).

    Tudo muito didático e simples. Eis que então surge o Trem Jocaxiano .

    O Trem Jocaxiano

    O trem jocaxiano nada mais eh que o velho trem de Einstein com um belo furo no chão ! :-)

    Quando o trem passa , uma lanterna, parada no solo da estacao, emite um feixe de luz através do furo e entra no trem em movimento bate no teto espelhado do trem
    e volta para a mesma lanterna que emitiu o feixe(se o furo for suficientemente grande).

    Ou seja, quando o trem jocaxiano passa, a luz entra pelo furo bate no teto e volta pra lanterna fazendo um vai e volta semelhante
    ao Trem de Einstein mas, quem está na estação agora é que observa a luz ir e voltar pelo mesmo caminho (o caminho mais curto!).

    Já para o observador que está no vagão em movimento a luz faz um percurso mais longo, como uma parte de “triângulo”.
    Ou seja, quem está no vagão em movimento observa um caminho *maior* do feixe de luz do que o observador parado na estação.

    Portanto , como os dois observadores devem medir a mesma velocidade para a luz, o tempo, dentro deste Trem jocaxiano,
    passa mais rápido do que para o observador que está parado na estação e vê a luz fazer o menor caminho.

    Assim, neste caso, sofre dilatação temporal quem está fora do trem, em repouso. Isto é o tempo passa mais rápido para o observador
    no trem em movimento: aquele que observa a luz fazer um caminho mais longo.

    Paradoxo

    Portanto este experimento mental mostra que temos um paradoxo na relatividade restrita, o mesmo trem físico,
    os mesmos observadores, sofrem uma dilatação temporal que depende de onde parte a luz , se de dentro do trem ou fora dele !!

    Referencias:
    O Paradoxo das Gemeas:
    https://social.stoa.usp.br/paradoxosrelat/blog/paradoxo-das-gemeas

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