Teoria da relatividade: Descubra o que é e seu funcionamento

Inicialmente, a teoria da relatividade trata dos fenômenos que ocorrem em deslocamentos de objetos que possuem velocidades próximas ou semelhantes à da luz.

Primordialmente, no estudo da mecânica, a velocidade é uma grandeza relativa, ou seja, sua determinação depende da referência a partir da qual é medida.

Logo, como resultado, outras quantidades que dependem da velocidade também são relativas, como por exemplo energia cinética e quantidade de movimento.

Nesse aspecto, a energia potencial gravitacional também é uma grandeza relativa, pois seu valor depende da referência utilizada para medir a altitude. Comprimento, massa e tempo são tomados como quantidades absolutas no estudo da mecânica, mas também são quantidades relativas.

No entanto, a relatividade dessas grandezas só fica clara quando examinamos situações que envolvem velocidades muito altas, que não são desprezíveis em relação à velocidade da luz no vácuo, que é de aproximadamente 3,0 x 108 m/s.

O Início da Teoria da Relatividade

De início, a teoria da relatividade foi uma revolução para o século 20 porque trouxe inúmeras mudanças em conceitos fundamentais e também possibilitou a compreensão de importantes fatos inexplicáveis.

Esta teoria teve origem com o físico alemão Albert Einstein.

O físico e pesquisador nascido em ‘Ulm’, localizado na Alemanha, Einstein era conhecido por ter estabelecido a teoria da relatividade, mas também foi ele quem explicou corretamente o efeito fotoelétrico, fato que possibilitou o desenvolvimento da bomba atômica, mesmo sem saber para que finalidade ela foi pretendido.

Nesse sentido, a Teoria da Relatividade consiste em duas outras teorias: a Relatividade Restrita, que estuda os fenômenos em termos de referências inerciais, e a Relatividade Geral, que aborda os fenômenos de um ponto de vista não inercial.

Embora formassem uma única teoria, foram propostas em momentos diferentes, mas ambas trouxeram o conhecimento de que os movimentos do universo não são absolutos, mas relativos.

Cabe mencionar que a teoria da relatividade restrita foi desenvolvida por Einstein a partir de dois importantes postulados:

• 1º Postulado: as leis da Física são as mesmas em todos os sistemas de referência inercial.
• 2º Postulado: a velocidade da luz no vácuo tem o mesmo valor para qualquer referencial inercial, ou seja, c = 300 000 km/s.”

A teoria da relatividade na vida cotidiana

O postulado em questão pode não ser um tópico cotidiano, mas faz parte de nossa vida cotidiana. À medida que nos aproximamos da velocidade da luz, tudo muda.

Nesse sentido, a relatividade é muito importante. Não é possível ver como isso acontece em carros e aviões, mas partículas subatômicas podem se mover muito rapidamente, atingindo velocidades muito próximas à velocidade da luz.

O GPS é uma ferramenta amplamente utilizada atualmente e utiliza mecanismos derivados da teoria da relatividade para determinar posições na Terra com alta precisão.

Este instrumento, encontrado em telefones celulares de última geração, conta com 24 satélites em todo o mundo para identificar corretamente a posição correta. Sem a teoria da relatividade, todas as medições estariam erradas.

Devido à velocidade dos satélites de aproximadamente 14.000 km/h, cálculos relativísticos e correções são necessários. Essa velocidade é realmente pequena em comparação com a velocidade da luz, mas ainda são necessários cálculos.

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