Teoria da relatividade

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Teoria da relatividade 
"A teoria da relatividade é a terminologia dada à teoria da relatividade restrita e à 
teoria da relatividade geral. 
Funciona para quaisquer problemas relacionados a corpos que se movimentam em 
velocidades próximas à da luz. 
Seus postulados são o princípio da relatividade restrita e o princípio de constância da 
velocidade da luz. 
Com base na teoria da relatividade restrita foi possível concluir que a velocidade da 
luz é a velocidade máxima no vácuo; a ausência do éter; o princípio da 
simultaneidade; a dilatação do tempo; e a contração do comprimento. 
O que é a teoria da relatividade? 
A teoria da relatividade é a nomenclatura dada a duas teorias físicas desenvolvidas 
entre 1905 e 1915: 
 
a teoria da relatividade restrita (também chamada de teoria da relatividade especial); 
a teoria da relatividade geral." 
 
A teoria da relatividade funciona para os corpos que deslocam (ou fenômenos que 
ocorrem) a velocidades quase iguais à velocidade da luz no vácuo. No caso de corpos 
que se deslocam (ou fenômenos que ocorrem) a velocidades muito abaixo da 
velocidade da luz no vácuo, as equações da mecânica clássica funcionam com uma 
boa aproximação." 
 
"Postulados da relatividade 
De acordo com o livro Fundamentos da Física: ótica e Física moderna, os postulados 
da teoria da relatividade são: 
 
Princípio da relatividade restrita: “As leis da Física são as mesmas para todos os 
observadores situados em referenciais inerciais. Não existe um referencial absoluto”. 
Princípio de constância da velocidade da luz: “A velocidade da luz no vácuo tem o 
mesmo valor em todas as direções e em todos os referenciais inerciais”. 
O primeiro postulado afirma que todas as leis da Física, desde mecânica ao 
eletromagnetismo e óptica, são iguais para todos os corpos que não estejam 
acelerando. Isso quer dizer que qualquer experimento físico que fizermos ocasionará 
no mesmo resultado, independentemente da velocidade na qual estejamos nos 
deslocando. 
 
O segundo postulado da relatividade afirma que a velocidade da luz no vácuo é 
invariável e que nenhuma partícula (com massa não nula) ou entidade transportadora 
de energia ou informação consegue exceder a velocidade da luz, sendo esta uma 
velocidade limite. 
 
Teoria da relatividade restrita e teoria da relatividade geral 
A teoria da relatividade restrita e a teoria da relatividade geral compõem a teoria da 
relatividade de Einstein. 
 
→ Teoria da relatividade restrita 
É aquela que introduz que o tempo e o espaço estão entrelaçados e, ainda, descreve 
o deslocamento da matéria na ausência de campos gravitacionais. Essa teoria se 
aplica apenas a referenciais inerciais, para os quais as leis de Newton são válidas. 
 
Consequências da teoria da relatividade restrita 
As consequências da teoria da relatividade restrita foram: 
 
Velocidade limite dos corpos: a velocidade da luz no vácuo é a velocidade máxima 
que um corpo pode atingir, assim, nada ultrapassa a velocidade da luz. 
Comprovação da inexistência do éter (tinha-se a ideia de que ele permeava o 
espaço). 
Remodelação do conceito de simultaneidade de eventos (princípio da 
simultaneidade): apresenta a ideia de que dois observadores em diferentes 
referenciais apresentam divergências de opinião quanto à simultaneidade dos 
eventos, considerando-se que eventos simultâneos no referencial não são 
obrigatoriamente observados ao mesmo tempo. 
Dilatação do tempo (em razão do princípio da simultaneidade): o tempo é tratado 
como relativístico, de tal forma que corpos que se deslocam em velocidades próximas 
à velocidade da luz observarão um aumento do tempo em relação a um observador 
externo a ele, assim, temos a dilatação do tempo. Saiba mais sobre esse tema 
clicando aqui. 
Contração do comprimento (em razão do princípio da simultaneidade): o comprimento 
(ou distância) é tratado como relativístico, de tal forma que corpos que se deslocam 
em velocidades próximas à da luz observarão um encurtamento do comprimento em 
relação a um observador externo a ele, assim, temos a contração do comprimento." 
"É aquela que generaliza a teoria da relatividade restrita, descrevendo o 
deslocamento da matéria na presença de campos gravitacionais e, 
consequentemente, como ela consegue originar a própria gravidade. 
 
Essa teoria modifica a ideia que se tinha a respeito da gravidade, que, na mecânica 
clássica, era descrita em termos da força, e passa a ser definida como uma curvatura 
do espaço-tempo, como observado na imagem abaixo. Com base nessa teoria, foi 
possível calcular a órbita de mercúrio com precisão e descobrir que a luz se desvia 
quando se aproxima de corpos massivos." 
 "Aplicação e importância da teoria da relatividade na atualidade 
A teoria da relatividade é aplicada na(o): 
 
Calibração do sistema de posicionamento global (GPS). 
Elaboração de energia nuclear, reatores e bombas nucleares. 
Estudo das partículas atômicas e subatômicas que se deslocam próximo à velocidade 
da luz. 
Eletroímãs. 
Cor e durabilidade do ouro. 
Tubos de raio catódico. 
Contribuição na explicação dos campos magnéticos. 
Explicação das partículas cósmicas atingirem a superfície terrestre antes do seu 
decaimento. 
História da teoria da relatividade 
No ano de 1887, os físicos Albert Michelson (1852-1931) e Edward Morley (1838-
1923) desenvolveram o experimento Michelson-Morley, com o intuito de verificar a 
existência ou interferência do éter na velocidade da luz. Diferentemente do que se 
esperava, eles descobriram que ou o éter não existe no Universo ou que ele interfere 
minimamente na velocidade da luz. 
 
Entre os anos de 1899 e 1904, o polímata Henri Poincaré (1854-1912) sugeriu que 
os resultados obtidos pelo experimento Michelson-Morley eram evidência de que as 
leis da natureza são as mesmas para observadores que se movem em diferentes 
velocidades, com um deles se movendo em uma velocidade perto da velocidade da 
luz. Além disso, ele também concluiu que não existe nada no Universo que ultrapasse 
a velocidade da luz no vácuo. 
 
No ano de 1905, o físico Albert Einstein (1879-1955) publicou a teoria da relatividade 
restrita, em seu artigo intitulado “Sobre a eletrodinâmica dos corpos em movimento”, 
com base nos resultados obtidos pelo experimento Michelson-Morley e nas equações 
de transformação (conjunto de equações que fundamentam a relatividade), do físico 
Hendrik Lorentz (1853-1928). 
 
No ano de 1915, Einstein apresentou a teoria da relatividade geral à Academia 
Prussiana de Ciências, alterando as concepções que se tinha a respeito da gravidade. 
Ela foi comprovada em 1919 por meio de um experimento realizado enquanto ocorria 
um eclipse solar total em Sobral, no Ceará, localizado no Brasil, e na Ilha do Príncipe, 
localizada no Arquipélago de São Tomé e Príncipe. A autoria da teoria da relatividade 
é debatida até hoje, já que houve diversos cientistas que contribuíram indiretamente 
para o seu desenvolvimento."