TEORIA DA RELATIVIDADE GERAL

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Kariny Alanda 
TEORIA DA RELATIVIDADE GERAL 
 
Einstein percebeu que havia pelo menos dois “furos” gritantes na 
sua teoria da relatividade especial. Primeiro, ela se baseava inteiramente 
em movimentos inerciais. Porém quase nada é inercial na natureza, tudo 
está em aceleração constante. A teoria da relatividade não conseguia 
explicar sequer a aceleração mais comum encontrada na Terra. Em 
segundo lugar, a teoria nada dizia sobre a gravidade. 
Como a velocidade da luz era a velocidade máxima do universo, a 
teoria da relatividade previa que seriam necessários oito minutos para 
qualquer distúrbio no Sol atingir a Terra. Isto, porém, contradizia a teoria 
da gravidade de Newton, que afirmava que os efeitos gravitacionais eram 
instantâneos. Einstein, portanto, precisava reformular totalmente as 
equações de Newton a fim de incorporar a velocidade da luz. Em suma, 
ele percebeu a imensidão do problema de generalizar sua teoria da 
relatividade para incluir acelerações e gravidade. 
A teoria da relatividade geral só foi confirmada pela primeira vez 
em 1919, com um experimento feito durante um eclipse total do Sol 
observado no nordeste brasileiro, em Sobral, no Ceará, e na Ilha de 
Príncipe, no arquipélago de São Tomé e Príncipe. Este experimento 
comprovou a previsão do cientista quanto à deflexão da luz pelo campo 
gravitacional do Sol. A partir daí, o físico alemão se transformou em uma 
celebridade mundial.
Kariny Alanda 
 
FIGURA 01- Einstein na Escola Politécnica. Extraída de: MOREIRA, I.C. e VIDEIRA, 
A.A.P.(Org.) Einstein e o Brasil. Rio de Janeiro: Editora UFRJ, 1995. 
 
Princípio da equivalência de Einstein. 
Einstein buscava gerar uma teoria da gravitação que se 
harmonizasse com a teoria especial da relatividade que ele 
desenvolvera em 1905. Nesse esforço, concebeu a ideia de que 
quando algo está em queda livre, tudo em seu interior parece sem 
peso. Por exemplo, quando o ônibus espacial em órbita está em 
queda livre na gravidade da Terra, os astronautas dentro dele se 
sentem sem peso. Na verdade, os astronautas pesam o que sempre 
pesaram, mas, como as leis que governam sua queda e a do ônibus 
espacial são as mesmas, eles parecem estar flutuando de um lado 
para outro dentro da cabine. Não estão caindo em relação ao ônibus 
espacial. 
Quando uma espaçonave está acelerando, os motores estão 
ligados e gerando um empuxo, de tal modo que a nave não está mais 
despencando em queda livre. Se a nave estiver se acelerando à taxa 
de 1g, um astronauta será capaz de ficar de pé no piso da nave e 
sentirá seu peso normal. Além disso, um objeto que ele solte vai cair 
em direção ao piso. Em seguida Einstein comparou a situação da 
espaçonave em aceleração com a de outra semelhante em repouso 
na superfície da Terra. Mostrou então que tudo se passa da mesma 
Kariny Alanda 
maneira. De fato, um astronauta não teria como distinguir uma 
espaçonave pousada na Terra de uma em aceleração no espaço livre. 
Expressa com precisão matemática, essa ideia é o princípio da 
equivalência de Einstein. 
Einstein concluiu que a razão por que gravidade e inércia 
parecem a mesma coisa é que são a mesma coisa. Ele também 
afirmou que a luz deve se curvar num campo gravitacional. 
Prosseguindo a partir dessa equivalência, Einstein concluiu que o 
espaço-tempo deve ser curvo. 
Espaço-tempo curvo 
Até o início do século XX, a Física era regida pelas leis de Isaac 
Newton, que dizia que a gravidade era uma força causada pela massa 
dos objetos e fazia com que eles fossem atraídos um em direção ao 
outro. O objeto com mais massa atrai mais intensamente. Por isso os 
planetas se movem ao redor do Sol. Para ele, a gravidade era uma 
força de ação imediata. Mas Einstein encontrou um problema: 
segundo seus cálculos, a luz era a coisa mais rápida do Universo. 
Nenhum corpo com massa alcançava uma velocidade superior à da 
luz. Nem a gravidade. 
Entre 1905 e 1915, o físico alemão criou a teoria da 
relatividade geral. Ele imaginou as três dimensões do espaço e a 
dimensão do tempo juntas, como uma espécie de tecido que nos 
rodeia e que é deformado pela presença dos corpos celestes 
massivos. Essas deformações criam o que nós sentimos como força 
de gravidade. Então a Terra e os outros planetas permanecem em 
órbita não porque o Sol simplesmente os atrai, como pensava 
Newton. Para Einstein, isso acontece porque o Sol é uma estrela tão 
massiva que os outros corpos seguem a curvatura que ela gera no 
tecido do espaço-tempo. 
Kariny Alanda 
 
FIGURA 02- Deformação que o sol provoca no espaço-tempo. Extraída de: 
https://questcosmic.wordpress.com 
 
FIGURA 03- Distorção do tecido espaço-tempo. Extraída de: 
http://cienciaecultura.bvs.br/scielo 
 
http://cienciaecultura.bvs.br/scielo