24/03/2023 - 17:30
Se você está em um carro dirigindo pela cidade e avista uma árvore se aproximando de você, passando ao seu lado e depois se afastando novamente atrás de você, você sabe que aquela árvore não está realmente se movendo na sua direção ou se afastando de você. É você que está se movendo em direção à árvore.
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Esse conceito é conhecido como relatividade. O astrônomo Galileu Galilei descreveu pela primeira vez o princípio da relatividade em seu livro de 1632, “Diálogo sobre os dois principais sistemas do mundo. Nele, ele elabora a ideia de que o universo deve se comportar da mesma maneira o tempo todo, mesmo que duas pessoas experimentem um evento de maneira diferente porque uma é movendo-se em relação ao outro.
Albert Einstein propôs muito mais tarde a ideia do que hoje é conhecido como relatividade especial para explicar algumas observações confusas que não tinham uma explicação intuitiva na época.
Einstein usou o trabalho de muitos físicos e astrônomos no final de 1800 para montar sua teoria em 1905, começando com dois ingredientes principais: o princípio da relatividade e a estranha observação de que a velocidade da luz é a mesma para todos os observadores e nada pode se mover mais rápido. Todos que medem a velocidade da luz obterão o mesmo resultado, não importa onde estejam ou quão rápido estejam se movendo.
Essa discrepância entre o que você poderia esperar ao somar os dois números e a resposta verdadeira cresce à medida que um ou ambos se aproximam da velocidade da luz. Isso ocorre porque nada pode se mover mais rápido que a luz.
Dilatação do tempo e o paradoxo dos gêmeos
A velocidade não é o único fator que muda em relação a quem está fazendo a observação. Outra consequência da relatividade é o conceito de dilatação do tempo, segundo o qual as pessoas medem diferentes quantidades de tempo que passam dependendo da rapidez com que se movem umas em relação às outras.
Cada pessoa experimenta o tempo normalmente em relação a si mesma, mas a pessoa que se move mais rápido experimenta menos tempo passando por ela do que a pessoa que se move mais devagar. É somente quando eles se reconectam e comparam seus relógios que percebem que um relógio diz que passou menos tempo enquanto o outro diz mais.
Isso leva a um dos resultados mais estranhos da relatividade: o paradoxo dos gêmeos. O paradoxo do gêmeos diz que se um gêmeo fizer uma viagem ao espaço em um foguete de alta velocidade, ele retornará à Terra para descobrir que seu irmão gêmeo envelheceu mais rápido do que ele.
No entanto, se cada gêmeo se vê como estacionário e o outro se movendo em direção a eles, cada um deles não mediria o envelhecimento mais rápido do outro? De acordo com especialistas, a resposta é não, porque os dois não podem ser mais velhos em relação ao outro gêmeo.
O gêmeo na espaçonave não está apenas se movendo a uma velocidade específica, onde o referencial permanece o mesmo, mas também acelerando em comparação com o gêmeo na Terra. Ao contrário das velocidades relativas ao observador, as acelerações são absolutas.
O mais surpreendente é que nenhum dos gêmeos experimenta qualquer estranheza com seus relógios quando se aproxima da velocidade da luz. Somente quando eles se encontram e comparam suas observações é que verão uma diferença, uma que é perfeitamente definida pela matemática da relatividade.
