segunda-feira, 25 de abril de 2016

Introdução à Relatividade - parte 1


O estudante de dezoito anos Ryan Chester ganhou US$400,000 por explicar a Teoria Especial da Relatividade neste vídeo na edição inaugural do concurso Breakthrough Junior Challenge – uma competição internacional que visa a inspirar a próxima geração de cientistas e divulgadores científicos. E não é difícil entender o porquê ele ganhou este prêmio, Ryan conseguiu explicar uma teoria que muitos, ao mesmo tempo que a admiram, possuem dificuldade em acompanhar a partir de dois postulados. O primeiro deles, O Princípio da Relatividade, segue anexado em tradução livre.

“Quase todo mundo já ouviu falar da Teoria Especial da Relatividade de Einstein, que foi algo realmente revolucionário, mas que não precisa ser necessariamente complicado ou difícil de entender. Aliás, imagino que nós mesmos podemos formular a teoria a partir de dois postulados. O primeiro postulado diz o seguinte: “As leis da física são sempre as mesmas para qualquer referencial inercial”. Um referencial inercial é sempre o que uma pessoa “consideraria” estar em repouso, eu disse “consideraria” pois você também poderia considerar que este referencial está em movimento em relação à qualquer outro objeto no universo, ou seja, o seu ponto referencial é sempre relativo! Uau, parece que estamos desenvolvendo a teoria da relatividade! Einstein disse que as leis da física são sempre identicas para qualquer referencial inercial, querendo dizer que este referencial nunca está aumentando ou diminuindo a sua velocidade, mas por que que a velocidade sempre tem que ser constante?
Isso é muito fácil de provar, sente em uma cadeira, coloque um balde de pipoca em sua frente e apenas observe o comportamento das leis da física.
Parece que nada está acontecendo...
Agora vamos fazer o mesmo experimento dentro de um carro em movimento com as janelas fechadas. O que aconteceria caso a velocidade mudasse drasticamente quando o motorista freasse fortemente ? De repente, as leis da física começaram a se comportar diferente, mas quando o carro estava andando a uma velocidade constante, não ocorria nada de diferente de quando eu estava sentado na terra observando a pipoca.
Em ambos os pontos referenciais da terra e do carro em velocidade constante a pipoca não se movia mesmo que a terra e o carro estivessem em velocidades completamente diferentes. Até aonde eu posso dizer, as leis da física estavam se comportando exatamente da mesma forma. Assim, nós podemos concluir que o mesmo ocorreria para qualquer referencial em velocidade constante [por exemplo, na lua e em marte que também estão em velocidade constante] e nenhum outro tipo de referencial seria menos válido do que outro desde que ambos tivessem esta característica.
E aqui está! Nós acabamos de provar o primeiro postulado!”


O primeiro postulado foi apresentado a partir de alguns conceitos fundamentais para a descrição de qualquer movimento de qualquer objeto, o próximo postulado a ser apresentado na segunda parte vai abordar um caso particular em que estes conceitos não se verificam: o movimento da luz!

Nenhum comentário:

Postar um comentário