Física, Matemática, Músicas, Filmes e Atualidades: Introdução à Relatividade Restrita

segunda-feira, 20 de janeiro de 2020

Introdução à Relatividade Restrita

A questão da relatividade do movimento é uma discussão clássica na história da Física.

Os astrônomos mais antigos já se perguntavam: "O céu está parado e é a Terra que gira, ou é a Terra que está parada e o céu que se move?"

Na Idade Média também eram bastante comuns os questionamentos sobre o movimento relativo. Uma questão clássica na época era: "Considere dois navios no mar numa situação em que observadores num navio podem ver o outro navio. Qual dos dois navios está de fato em movimento?"

O físico italiano Galileu Galilei (1564-1642) retomou essa questão, interessado em provar que a Terra se movia em torno do Sol e não o Sol em torno da Terra.

Alguns pesquisadores da época acreditavam que havia provas físicas de que a Terra estava parada.

Um experimento clássico, bastante usado para fazer essa afirmação, era o da queda de uma pedra do alto de uma torre. Muitos cientistas diziam que, "se a Terra estivesse de fato em movimento, a pedra não poderia cair ao pé da torre mas deveria 'ficar para trás', já que o planeta estava avançando numa certa direção".

O fato de a pedra cair exatamente na vertical, ao pé da torre, era para alguns uma prova irrefutável do estado de repouso absoluto da Terra.

Galileu não concordava com isso e argumentou que, esteja a Terra parada ou em movimento, o resultado dos experimentos deve ser o mesmo. Assim, é impossível, estando na própria Terra, descobrirmos se ela está de fato em movimento ou não.

Já no final do século 19, Henri Poincaré (1854-1912), físico e matemático francês, retomou a questão e afirmou que não existe nenhuma forma de detectarmos o movimento absoluto da Terra, pois isso parece ser uma lei fundamental da natureza, à qual chamou de princípio da relatividade.

Mais adiante, no início do século 20, o alemão naturalizado americano Albert Einstein (1879-1955), trabalhando com eletromagnetismo e também com a teoria eletrônica da matéria do físico holandês Hendrik Antoon Lorentz (1853-1928), questionou o caráter absoluto da velocidade da luz e criou a teoria da relatividade especial (ou restrita).

Dos astrônomos antigos até Albert Einstein, conhecido como o pai da relatividade, muitas outras cabeças trabalharam e tiveram papel fundamental no desenvolvimento da relatividade. Einstein, por algumas razões, acabou se sobressaindo.

Essa nova área da Física é intrigante, desconsertante em certos casos e, definitivamente, vai fazer você saltar da carteira ao perceber que o senso comum mascara efeitos físicos incríveis, como a dilatação do tempo ou a contração do comprimento.