Albert Einstein

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Trabalho 
De
Física 
Nome: Alice dos Santos
Turma:303
Albert Einstein
Vida pessoal
 (
Albert Einstein quando ainda era criança.
)Albert Einstein (1879-1955) foi um físico e matemático alemão. Entrou para o rol dos maiores gênios da humanidade ao desenvolver a Teoria da Relatividade.
Nascido em 14 de março de 1879 em Ulm, Württemberg, Alemanha, Albert Einstein cresceu em um uma família judaica. Seu pai, Hermann Einstein, foi um vendedor e engenheiro que, junto com seu irmão, fundou a Elektrotechnische Fabrik J. Einstein & Cie, uma empresa que fabricava equipamentos elétricos em Munique. Sua mãe, Pauline Kock, cuidava da casa da família. Einsten teve uma irmã, Maja, dois anos mais nova.
 (
Albert Einstein 
Luitpold
 
Gimnsdium
 de 
Munich
 1889.
)Einstein frequentou a escola fundamental no Luitpold Gymnasium, Munique. Quando criança, não era o melhor aluno da classe, tampouco o pior, entretanto, apresentava uma clara predileção para as matérias exatas, como a Matemática.
 (
Albert Einstein e 
Mileva
 
Maric
.
)Depois do ensino secundário em Ulm, ingressou no Instituto Politécnico de Zurique, na Suíça, onde em 1900 concluiu a graduação em Matemática e Física. Durante o seu período de graduação, Einstein não foi considerado o melhor dos alunos. Como ele mesmo confessou em suas notas autobiográficas. Após sua formatura, passou alguns anos desempregado e, apesar de almejar o cargo de professor-assistente, acabou sendo empregado pelo Departamento Oficial de Patentes de Berna, por meio da indicação de um amigo, cargo em que permaneceu de 1902 até 1909.
 (
Einstein e Elsa 
Löwenthal
.
)Em Zunique Einstein conheceu sua futura esposa, Mileva Maric, uma estudante de Física da Sérvia. Seus pais se opunham ao relacionamento com Maric, por conta de sua origem e religião ortodoxa. Einstein e Maric continuaram juntos e casaram-se em 1903 a 1919, tiveram 3 filhos, Lieserl Einstein (27 de Janeiro de 1902- 18 de Setembro de 1903) que, ou faleceu de alguma doença ou foi dada para a adoção – os fatos são desconhecidos. 
Hans Albert Einstein (14 de maio de 1904 —26 de julho de 1973) e Eduard Einstein (28 de Julho de 1910 – 25 de Outubro de 1965).
 (
Mileva
 e 
Lieserl
 Einstein.
) (
Hans à esq. e Eduard à dir.
)Em 1919 separou-se da primeira mulher, Mileva, logo após sua chegada a Berlim. Durante a Primeira Guerra Mundial, desposou sua prima-irmã, Elsa Löwenthal, que veio a morrer em Princeton em 1936, depois de compartilhar com ele, fielmente, sua vida, ganhou duas enteadas.
Produção Cientifica 
O ano de 1905 é considerado o “ano do milagre” para Einstein. Ele entrou no doutorado e teve quatro artigos publicados no Annalen der Physik, uma das melhores publicações de Física. São eles: 
· “Sobre um ponto de vista heurístico relativo à produção e transformação da luz”, trata-se do movimento browniano que é sobre a absorção da luz pelo efeito fotoelétrico.
· “Sobre o movimento de pequenas partículas em suspensão dentro de líquidos em repouso, tal como exigido pela teoria cinética molecular do calor”, trata-se das causas do efeito fotoelétrico, cujo objetivo é explicar que o movimento aleatório de pequenos grãos de pólen em suspensão num líquido é originado das minúsculas colisões moleculares.
· “Sobre a eletrodinâmica dos corpos em movimento”, trata da sua teoria da relatividade especial, na qual Einstein propõe que tempo e espaço não são absolutos, mas dependem do observador, contrariando toda a Mecânica newtoniana conhecida à época ao trazer conceitos totalmente novos para a Física, como a dilatação temporal e a contração espacial. 
· “A inércia de um corpo depende do seu conteúdo energético?”, Einstein detalhou o desenvolvimento matemático da teoria de relatividade e apresentou ao mundo sua famosa relação de equivalência entre massa de repouso e energia: E = mc².
A relação acima foi utilizada para os cálculos da energia que é liberada em reações nucleares.
Prêmio Nobel de Física
Em 1919, Einstein tornou-se conhecido em todo o mundo, depois que sua teoria foi comprovada em experiência realizada durante um eclipse solar. Em 1921, Albert Einstein foi agraciado com o “Prêmio Nobel de Física” por suas contribuições à física teórica e, especialmente por sua descoberta da lei do efeito fotoelétrico.No dia 10 de novembro de 1922, durante a cerimônia de entrega do Prêmio Nobel de Física, Einstein estava no Japão e não pode recebê-lo pessoalmente. Foi representado, na cerimônia de entrega, pelo embaixador alemão na Suécia. A explicação do efeito fotoelétrico acelerou o surgimento das células fotovoltaicas, responsáveis pela geração da energia elétrica solar, uma das formas mais limpas de energia por causar pouco impacto ao meio ambiente.
 
Últimos Anos
Em 1933, Albert Einstein renunciou seus cargos na Alemanha, onde os nazistas já estavam no poder e retornou para os Estados Unidos. Passou a lecionar no Instituto de Estudos Avançados da Universidade de Princeton, do qual se tornaria diretor.
Em 1940 ganhou cidadania norte-americana. Em 1946 apoiou projetos de formação de um governo mundial e a troca de segredos entre as grandes potências atômicas, almejando a paz mundial.
Einstein faleceu em 18 de Abril de 1955, em Nova Jersey, nos Estados Unidos. O médico revelou em uma coletiva que, aos 76 anos, o físico sofria com a arteriosclerose - quando as paredes das artérias ficam mais espessas e menos elásticas. Além disso, ele tinha muitas dores na vesícula. Um exame feito por Thomas S. Harvey, patologista do hospital, revelou que a aorta de Einstein teve um endurecimento severo em uma grande protrusão em um dos lados. Essa parte acabou por romper e causou uma lenta perda de sangue.
O físico passou os últimos anos de sua vida em busca de uma teoria que unificasse todas as forças da natureza: estava à procura de uma única lei geral capaz de explicar todas as interações do universo.
	Curiosidades	
O cérebro de Einstein tinha um lobo parietal 15% maior do que a média;
A primeira temporada da série Genius é focada em Albert Einstein;
Einstein teve um desenvolvimento tardio de sua fala: somente passou a comunicar-se verbalmente aos quatro anos de idade;
O cérebro de Albert Einstein foi roubado por um patologista que participou de sua autópsia: Thomas Harvey, o qual manteve o órgão preservado por mais de 40 anos.
Teoria da Relatividade
A Teoria da Relatividade Geral, formulada por Einstein pela primeira vez em 1905 (Relatividade Restrita) a 1915 (Relatividade Geral) ou (Relatividade Espacial) descreve como a matéria e a energia distorce o "tecido" do espaço-tempo, o que resulta na força da gravidade. Segundo os estudos do físico alemão, objetos astronômicos densos, como os pulsares, podem curvar o espaço-tempo consideravelmente. Ela afirma que as propriedades (geometria, eixo do tempo) de espaço e tempo dependem da situação do observador, do seu estado de movimento (velocidade, aceleração), e a sua posição em relação a massas altas/densas.
A Relatividade Geral, é baseada no Princípio da Equivalência. Esse princípio indica que, por meio de um experimento realizado localmente, não é possível afirmar se a aceleração sofrida por um corpo é decorrente da gravidade ou da aplicação de uma força externa de outra natureza, que não a gravitacional, já que seus efeitos serão similares. Imagine a seguinte situação: uma pessoa deixa um objeto cair sob a ação do campo gravitacional terrestre (esse objeto cairá com aceleração de aproximadamente 9,8 m/s²). O mesmo irá acontece se um objeto for solto no interior de uma astronave acelerando verticalmente para cima a 9,8 m/s², sem a influência de qualquer campo gravitacional. Assim, não será possível afirmar se a queda do objeto ocorreu devido a um campo gravitacional ou em função de sua própria inércia. Uma das grandes consequências do Princípio da Equivalência é que, mesmo que uma região do espaço esteja acelerada pela aplicação de uma força, se nesse local houver um campo gravitacional que anule essa aceleração, o observador não será capaz de discernir se o mesmo se trata ou
não de um referencial inercial (com velocidade constante).
A teoria da relatividade restrita foi desenvolvida no final do século XIX e início do século XX. Albert Einstein formulou sua versão dessa teoria em 1905, embora uma grande parte da teoria já tivesse sido desenvolvida por outros autores, antes disso. A teoria da relatividade estuda, basicamente, as diferenças que existem entre as medidas físicas realizadas em dois referenciais em movimento relativo. Um referencial é um sistema físico dotado de instrumentos de medida, em relação ao qual é possível fazer medições e experimentos. Podemos imaginar, por exemplo, um referencial parado em relação ao solo, e outro referencial parado em relação a um avião que passa pelo céu. Na teoria da relatividade geral, os referenciais podem estar se movendo de qualquer modo (podem estar acelerados ou girando uns em relação aos outros). A teoria da relatividade restrita, que foi desenvolvida antes estuda apenas referenciais inerciais, com movimentos relativos retilíneos e uniformes.
Um referencial inercial é, basicamente, aquele em relação ao qual vale a lei da inércia – ou seja, se um corpo não está submetido a forças externas, então, quando ele é observado a partir de um referencial inercial, ele fica parado ou se move em linha reta, com velocidade constante. No entanto, o mesmo objeto, quando observado a partir de outro referencial (não inercial), pode estar se movendo em uma trajetória curva, ou estiver acelerado. Do modo como Einstein apresentou a teoria da relatividade restrita, ela se baseia em dois postulados – ou seja, em dois princípios que são tomados como ponto de partida e que não são provados pela própria teoria. Esses dois postulados são: 
1. Princípio da relatividade, que afirma que as leis básicas da física são as mesmas em todos os referenciais inerciais em movimento relativo uniforme. Seu conteúdo físico pode ser descrito de outra forma: os fenômenos físicos que ocorrem em um sistema isolado não dependem de sua velocidade e, portanto, não se pode medir a velocidade de um sistema por experiências puramente internas. Em particular, não se pode medir a velocidade da Terra utilizando apenas observações terrestres.
2. Princípio da constância da velocidade da luz, que afirma que a velocidade da luz (ou qualquer outra radiação eletromagnética) não depende da velocidade de sua fonte. Por exemplo: a luz emitida por uma lâmpada parada tem a mesma velocidade que a luz emitida por uma lâmpada com alta velocidade.
As tentativas sem sucesso de verificar que a Terra se move em relação ao “meio luminoso” [éter] levaram à conjetura de que, não apenas na mecânica, mas também na eletrodinâmica, não há propriedades observáveis associadas à ideia de repouso absoluto, mas as mesmas leis eletrodinâmicas e ópticas se aplicam a todos os sistemas de coordenadas nos quais são válidas as equações da mecânica. 
A partir desses dois postulados são deduzidas muitas consequências importantes, que são pouco intuitivas e que contrariam a física clássica. Algumas dessas consequências são cinemáticas, ou seja, envolvem apenas conceitos de espaço e tempo e outros que dependem diretamente deles, como velocidade, aceleração, frequência, período, etc. Eis algumas delas: 
· Contração dos objetos. Se dois objetos têm o mesmo tamanho quando estão parados um em relação ao outro, e um deles é colocado em movimento em relação ao outro, seus comprimentos já não serão mais iguais. Cada um deles parecerá menor (mais curto) quando medido de um referencial parado em relação ao outro; mas essa diferença só afeta as dimensões paralelas ao movimento (não as perpendiculares). Esse efeito pode ser representado pela fórmula abaixo, onde v é a velocidade de um referencial em relação ao outro, c é a velocidade da luz no vácuo, é o comprimento do objeto parado em relação ao referencial e L é o comprimento do objeto em movimento.
L = 
· Dilatação do tempo. Se dois relógios têm o mesmo período (funcionam do mesmo modo) quando estão parados um em relação ao outro, e um deles é colocado em movimento em relação ao outro, seus períodos já não serão mais iguais. Cada um deles parecerá estar andando mais lentamente (período maior) quando medido de um referencial parado em relação ao outro. Esse efeito pode ser representado pela fórmula abaixo, onde é o período do relógio parado em relação ao referencial e T é o período do relógio em movimento.
· Relatividade da simultaneidade. Se dois acontecimentos (eventos) ocorrem em lugares diferentes, ao mesmo tempo, em relação a um referencial, eles podem não ocorrer ao mesmo tempo quando observados em relação a outro referencial que se move em relação ao primeiro. A quebra de simultaneidade só não ocorrerá se a reta que une os pontos onde ocorrem os dois eventos for perpendicular o movimento de um referencial em relação ao outro.
• Adição de velocidades. A lei de adição de velocidades da física clássica não é mais válida.
Suponhamos três objetos A, B, C em movimento sobre uma mesma reta. De acordo com a física clássica, a velocidade de C em relação a A é igual à soma algébrica da velocidade de C em relação a B com a velocidade de B em relação a A, ou seja: 
No caso da teoria da relatividade, a adição de velocidades obedece a uma fórmula mais complicada:
· Velocidade limite. A velocidade da luz não depende do referencial. Ela é a velocidade mais elevada que se pode obter adicionando-se velocidades inferiores à velocidade da luz²
.
• Violação da causalidade. Se fosse possível enviar sinais controláveis (por exemplo, vozes ou textos codificados) de um ponto para outro com velocidade superior à velocidade da luz no vácuo, os sinais seriam recebidos antes de serem emitidos, em relação a certo conjunto de referenciais. Ocorreria uma inversão temporal, ou violação da causalidade, porque o efeito (recebimento do sinal) ocorreria antes da sua causa (emissão do sinal).
A cinemática relativística pode ser descrita de forma sintética através de um conjunto de equações denominadas “transformações de Lorentz”. Elas relacionam as medidas de posição (x,y, z) e de tempo (t) de um mesmo evento, observadas em relação a dois referenciais diferentes (S e S’). As transformações de Lorentz são estas: 
x’ = (x–vt) /) –1/2 
y’= y
 z’= z 
t’ = (t–vx/c²)/ 
Todos os efeitos cinemáticos da teoria da relatividade podem ser deduzidos desse conjunto de equações, que indicam como as medidas de espaço e tempo dependem do referencial utilizado.
A teoria da relatividade pode também ser descrita de outra forma, considerando-se que o tempo é uma quarta dimensão análoga às três dimensões do espaço,porém com uma característica imaginária (no sentido matemático). As quatro coordenadas do espaço-tempo são x, y, z e ict, onde i é a unidade imaginária (raiz quadrada de -1). Cada acontecimento ou evento ocorre em certa posição do espaço-tempo, e a “distância” (intervalo relativístico) ∆s entre dois eventos é dada por:
∆s = 
Esse intervalo relativístico é invariante, ou seja, ele tem o mesmo valor em relação a todos os referenciais. Quando se trabalha com as quatro dimensões do espaço-tempo, pode-se considerar que as transformações de Lorentz correspondem a uma simples mudança de coordenadas, como quando se giram os eixos de um sistema cartesiano de coordenadas.
Além da cinemática, existe também a dinâmica relativística, que estuda as relações que existem entre forças, energia, massa, quantidade de movimento e outras grandezas dinâmicas, quando medidas em relação a diferentes referenciais. Os dois principais efeitos da dinâmica relativista são: 
· Aumento da massa com a velocidade. Se dois objetos têm a mesma massa quando estão parados um em relação ao outro, e um deles é colocado em movimento em relação ao outro, suas massas já não serão mais iguais. Cada um deles parecerá ter aumentado de massa, quando medido de um referencial parado em relação ao outro. Esse efeito pode ser representado pela fórmula abaixo, onde é a massa do objeto parado em relação ao referencial e m é a massa do objeto em movimento.
m = / 
· Relação entre massa e energia. A massa de um objeto é proporcional à sua energia. Se a energia do objeto aumentar (por exemplo, se ele aumentar de temperatura ou aumentar de velocidade), sua massa também sofrerá um aumento correspondente. Essa relação é representada pela famosa fórmula: E = m.c²
As leis básicas da mecânica clássica continuam válidas na teoria da relatividade. Por exemplo: a lei da inércia, a segunda lei de Newton (com uma pequena modificação) e a lei da ação e reação (ou lei da conservação da quantidade de movimento). Porém, outras equações sofrem modificações. A teoria da relatividade não nasceu do estudo da mecânica, e sim do eletromagnetismo. A teoria da relatividade não nasceu do estudo da mecânica, e sim do eletromagnetismo. As equações básicas do eletromagnetismo, chamadas de “equações de Maxwell”, foram inicialmente formuladas como leis que se aplicavam apenas ao estudo de fenômenos medidos por um referencial parado em relação ao éter. Imaginava-se, inicialmente, que os fenômenos eletromagnéticos poderiam ser diferentes quando estudados em relação a referenciais em movimento em relação ao éter. No entanto, como a experiência não mostrou a possibilidade de detectar o movimento da Terra em relação ao éter, foi necessário tornar o eletromagnetismo independente de um referencial privilegiado (o éter). As quatro leis de Maxwell não precisaram ser alteradas; mas foi necessário introduzir certas relações entre as grandezas eletromagnéticas medidas em relação a diferentes referenciais. Além da mecânica (cinemática e dinâmica relativística) e do eletromagnetismo, a teoria da relatividade afeta todos os outros ramos da física. 
A Relatividade Restrita vai questionar a existência do éter e relativizar o caráter absoluto do espaço e do tempo. A Relatividade de Galileu diz que o movimento depende do repositório onde ele é medido, ou seja, é diferente dependendo do movimento do observador. Na verdade, um observador que vê a terra de um avião, tem uma percepção diferente da velocidade da aeronave que um piloto que voa em paralelo com outro avião.
De acordo com essa teoria, um homem no chão e um piloto devem ver os raios de luz viajam em velocidades diferentes. Em casos extremos, um avião voando na velocidade da luz veria a luz, não se mover.
Vai questionar a existência do éter. Além disso, para Einstein, é provável que a luz é sempre a mesma velocidade. 
A velocidade da luz deve ser diferente considerando o movimento da Terra no espaço.
A luz não respeita a lei da composição das velocidades. No início do século 20, uma nova definição de que a luz é necessária, Albert Einstein teve sua chance em 1905, ele descobre que existe uma inconsistência entre as equações de Maxwell e hipóteses de Planck.
Tivemos pequenos grãos (quanta) de luz para as hipóteses de Planck seja correto, e ele conclui afirmando que a luz se comporta como uma onda e um fluxo de partículas.
Albert Einstein vai quebrar com a física newtoniana.
Einstein revê o postulado de espaço e tempo absolutos, tal como definido pela mecânica newtoniana.
Somente quando os objetos passam em alta velocidade em uma linha reta ao lado do observador, eles encolhem e relógios lento. O tempo e o espaço são relativos.
Einstein constrói essas duas noções de espaço e tempo. Einstein redefiniu certas leis da natureza, mas sua teoria tem limites, é por isso que é chamado de teoria restrita da relatividade.
Bibliografia
https://www.sofisica.com.br/conteudos/Biografias/albert_einstein.php
https://www.ebiografia.com/albert_einstein/
https://brasilescola.uol.com.br/biografia/albert-einstein.htm
https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/albert-einstein.htm
https://br.historyplay.tv/biografias/albert-einstein
https://museuweg.net/blog/albert-einstein-detalhes-da-vida-do-mais-celebre-cientista-do-seculo-xx/
https://www.terra.com.br/noticias/ciencia/albert-einstein-morreu-ha-58-anos-medico-relatou-ultimos-
momentos,d7e8ce4227a1e310VgnVCM4000009bcceb0aRCRD.html
http://professor.ufabc.edu.br/~pieter.westera/RelGeral.pdf
http://www.ghtc.usp.br/server/pdf/RAM-Relatividade-livro.pdf
https://revistagalileu.globo.com/Ciencia/Espaco/noticia/2019/09/estudo-de-estrela-comprova-mais-uma-vez-teoria-da-relatividade-de-albert-einstein.html
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/teoria-relatividade-geral.htm
http://www.astronoo.com/pt/artigos/relatividade-restrita.html
https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/albert-einstein.htm
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