Teoria da Relatividade, é o nome dado ao conjunto de duas teorias científicas a da Relatividade Geral e a da Relatividade Restrita ou Especial.
A Teoria da Reatividade foi considerada uma revolução para o século XX, pois causou inúmeras transformações em conceitos básicos, como proporcionou também que fatos importantes, os quais não pudessem ser explicados, acabassem sendo desvendados.
O Que é Teoria Da Relatividade?
História
A teoria, ou princípio da relatividade foi aparecendo ao longo da história da ciência e da filosofia como consequência da compreensão onde dois diferentes referenciais oferecem visões plausíveis perfeitamente, mesmo que seja diferente de um efeito igual.
Esse princípio foi introduzido por Galileu na ciência moderna, onde ele afirmou que o movimento, ou o movimento retilíneo uniforme pelo menos, tem apenas significado quando é comparado com algum outro ponto de referência. Segundo a teoria de reatividade, explicada por Galileu, não há nenhum sistema de referência absoluto do qual todos os outros movimentos podem ser medidos.
Galileu ao expor isto, referiu-se à posição relativa do Sol, com as estrelas. Sendo assim, ele criou um conjunto de transformações compostas de cinco leis, chamado de “transformadas de Galileu, com a finalidade de sintetizar as leis do movimento quanto a mudança de referencias. Porém naquela época, acreditava-se que a propagação eletromagnética, ou melhor, a luz, fosse instantânea, sendo assim, Galilei e Newton em seus cálculos não consideravam que os acontecimentos que eram observados fossem associados dos fatos.
História
“Esse fenômeno que separava a luz do som, aqui na Terra, seria mais acentuado quando observado a grandes distâncias, e já mostrava, em fins do século XIX, a importância de estabelecer normas aplicáveis a uma teoria do tempo”.
Muitos físicos e historiadores atribuem a criação da formula famosa que explica a relação entre a energia e massa ao físico italiano Olinto De Pretto, o qual, desenvolveu a fórmula dois anos antes de Abert Einstein, segundo especulações, e que também teria previsto o seu uso para fins catastróficos e bélico, como o desenvolvimento de bombas atômicas.
Apesar disso tudo, o primeiro a dar corpo a teoria da Relatividade, foi Einstein, através dos diversos fatos juntados até então desconexos e também os interpretando corretamente.
Relatividade Especial Ou Restrita
É uma teoria a qual foi publicada por Albert Einstein no ano de 1905, concluindo os estudos precedentes de Henri Poincaré, um matemático francês, e do Hendrik Lorentz, uma físico neerlandês, entre outros. Ela substituiu os conceitos independentes de tempo e espaço da Teoria de Newton, dada como uma variedade diferencial de 4 dimensões, 1 temporal e 2 espacial, dada pela ideia de espaço-tempo. É também, nessa teoria que surge a ideia da velocidade da luz invariante.
O termo especial é usado pelo fato dessa teoria ser um caso particular do principio da realidade , onde os efeitos da gravidade são ignorados. Einstein, dez anos depois da publicação da teoria especial, ele publicou a Teoria Geral da Relatividade.
Consequências da Relatividade Especial – As consequências causadas pela relatividade especial, por muitas pessoas são consideras bizarras. “Essa é uma opinião compreensível, por que as consequências estão relacionadas a comparações entre observadores movimentando-se a velocidade próxima à da luz, e o ser humano não possui nenhuma experiência com viagens a velocidades comparáveis à velocidade da luz. Conheça algumas dessas consequências.
- Eventos que simultaneamente acontecem em um referencial inercial não são simultâneos em um outro referencia em movimento relativo.
- Quando você observar um relógio qualquer, que se mova no referencial adotado, um observador estático que está na origem do citado referencial, irá ver o relógio móvel atrasa-se comparado ao relógio estático que carrega consigo.
Relatividade Geral
É a versão mais ampla da teoria da relatividade, onde os efeitos da gravitação são integrados, aparecendo a noção de curto espaço-tempo.
“A velocidade da luz, na relatividade geral, não é mais mantida constante, porém depende do sistema de coordenadas, quando um campo gravitacional está presente.” A ideia fundamental da relatividade geral é que todos os sistemas de coordenadas gaussianas são equivalentes para a formulação das leis gerais da natureza, de maneira que as equações não mudem quando forem submetidas a substituição arbitrárias das diversas gaussianas.
Postulado Da Relatividade
1º Princípio – Princípio Da Relatividade
As Leis da Física são consideradas as mesmas em qualquer sistema de referência inercial. Ou seja, as leis das quais governam as mudanças de estado em qual sistema físico for, tomam a mesma forma em qualquer sistema de coordenadas inerciais.
Segundo Einstein, “existem sistemas cartesianos de coordenadas (chamados sistemas de inércia) relativamente aos quais as leis da mecânica (mais geralmente as leis da física) se apresentam com a forma mais simples. Podemos assim admitir a validade da seguinte proposição: se K é um sistema de inércia, qualquer outro sistema k’ em movimento de translação uniforme relativamente a K, é também um sistema de inércia”.
2º Princípio – Invariância Da Velocidade Da Luz.
Em relação a qualquer sistema de coordenadas inercial, a luz tem velocidade invariante igual a c, ou seja, c = 300 000km/s.
A velocidade da luz no vácuo não depende da velocidade da fonte a qual emite a luz, nem mesmo de quem está medindo, e é igual para todos os observadores em referenciais inerciais. A luz não precisa de nenhum outro meio, por exemplo o éter, para se propagar. De fato, a existência do éter com as leis da mecânica e o conjunto dos fatores, é mesmo contraditória.
O segundo princípio não é tão óbvio, apesar do primeiro princípio ser quase senso comum. Porém o segundo é uma consequência, de certa forma, para se utilizar o primeiro princípio ao se analisarem as equações do eletromagnetismo. O segundo princípio pode ser demonstrado através das transformações de Lorentz. Mas, é necessário declarar que segundo alguns Einstein, não quis basear a relatividade nas equações de Mawell, por que talvez entendesse que não era ilimitada a validade destas. Isso acontece devido a existência do fóton, o que silenciosamente indica que as equações previstas por Maxwell, as equações de campo não podem ser rigorosamente lineares.
