{"id":7254,"date":"2021-03-11T08:00:48","date_gmt":"2021-03-11T11:00:48","guid":{"rendered":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/?p=7254"},"modified":"2021-09-06T03:50:34","modified_gmt":"2021-09-06T06:50:34","slug":"um-pouco-sobre-a-teoria-da-relatividade","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/2021\/03\/11\/um-pouco-sobre-a-teoria-da-relatividade\/","title":{"rendered":"Um Pouco Sobre a Teoria da Relatividade"},"content":{"rendered":"
\n

[vc_row][vc_column][vc_column_text]<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0No in\u00edcio do s\u00e9culo XX, houve uma grande revolu\u00e7\u00e3o em toda a F\u00edsica, a qual mudou a maneira de ver fen\u00f4menos em escalas extremas [1]. <\/span>Uma dessas grandes mudan\u00e7as veio com a teoria da relatividade especial e geral, de Albert Einstein<\/a>. Essas teorias apontam um erro na transforma\u00e7\u00e3o de coordenadas de Galileu (para velocidade compar\u00e1veis a da luz) trazem consigo o ajuste correto das equa\u00e7\u00f5es. Al\u00e9m disso, elas conduzem a fen\u00f4menos que fogem do cotidiano [1].<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0Na mec\u00e2nica newtoniana, acreditava-se que o tempo era absoluto, isto \u00e9, em todos os sistemas de refer\u00eancia, a passagem do tempo seria igual. Isso leva ao conceito da invari\u00e2ncia de Galileu, que afirma que as leis da mec\u00e2nica s\u00e3o inalter\u00e1veis, no tempo, pela mudan\u00e7a de coordenadas, se estas forem sistemas inerciais [1,2].<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0O problema na transforma\u00e7\u00e3o de coordenadas \u00e9 que, quando se estuda movimentos compar\u00e1veis com a velocidade da luz, a mec\u00e2nica newtoniana come\u00e7a a apresentar falhas, quando comparada a observa\u00e7\u00f5es experimentais. Um exemplo que confirma isso \u00e9 o experimento de Michelson-Morley, que foi uma tentativa de medir a velocidade relativa da Terra em rela\u00e7\u00e3o ao \u00e9ter, um elemento hipot\u00e9tico que permeava o Universo [1-4].<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0Em um estudo sobre Eletromagnetismo de Maxwell, Einstein percebeu que as equa\u00e7\u00f5es n\u00e3o obedeciam \u00e0 transforma\u00e7\u00e3o de Galileu para as coordenadas. Nessa transforma\u00e7\u00e3o, as equa\u00e7\u00f5es do Eletromagnetismo n\u00e3o s\u00e3o covariantes. Ent\u00e3o, no seu artigo Sobre a Eletrodin\u00e2mica dos Corpos em Movimento<\/i>, publicado em 1905, Einstein prop\u00f4s a teoria da relatividade especial, a qual resolve, tamb\u00e9m, a quest\u00e3o do experimento de Michelson-Morley, assim como a covari\u00e2ncia dos fen\u00f4menos eletromagn\u00e9ticos [1,4].<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0Essa teoria foi baseada em dois postulados: \u201cas leis da f\u00edsica s\u00e3o as mesmas em qualquer sistema de refer\u00eancia<\/i>\u201d e \u201ca velocidade da luz, no v\u00e1cuo, \u00e9 a mesma independente do movimento relativo do observador<\/i>\u201d. Uma das implica\u00e7\u00f5es desses postulados \u00e9 que o tempo n\u00e3o \u00e9 absoluto, mas depende da velocidade relativa em que o sistema\/observador se move. Assim, quanto maior a velocidade relativa, mais lenta ser\u00e1 a passagem do tempo<\/a>. Dessa maneira, n\u00e3o se trata o tempo e o espa\u00e7o separadamente, mas como se fossem um s\u00f3, como uma malha cont\u00ednua de espa\u00e7o-tempo [1, 4, 5].<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0Ainda falando sobre a teoria da relatividade, mas agora da geral. Esta \u00e9 uma amplia\u00e7\u00e3o da teoria da relatividade especial para sistemas acelerados [5]. Para Einstein, fazer experimentos em um campo gravitacional uniforme ou em um elevador (distante de qualquer outro corpo que viesse a exercer alguma for\u00e7a sobre o elevador) sofrendo uma acelera\u00e7\u00e3o uniforme propiciar\u00e3o resultados iguais. Esse \u00e9 o princ\u00edpio da equival\u00eancia [1, 4].<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0Considere, assim, como um primeiro exemplo, um disco fixo, girando em velocidade constante. Apesar de estar rotacionando com velocidade uniforme, trata-se de um movimento acelerado. A primeira observa\u00e7\u00e3o a fazer \u00e9 que nas bordas do disco a velocidade \u00e9 maior que no centro (pois este est\u00e1 fixo, logo n\u00e3o se move), assim como a acelera\u00e7\u00e3o centr\u00edfuga [1, 2].<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0Se considerarmos as consequ\u00eancias da relatividade especial, a conclus\u00e3o \u00e9 que nas bordas,o tempo passa mais devagar do que no centro. Estendendo a conclus\u00e3o, a relatividade geral informa que um sistema onde a acelera\u00e7\u00e3o e, assim o campo gravitacional, \u00e9 mais intensa, o tempo passa mais lentamente. Assim, num campo de for\u00e7as, o tecido do espa\u00e7o-tempo sofre curvaturas [1].<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0Fen\u00f4menos muito estranhos s\u00e3o derivados da relatividade geral. Um exemplo \u00e9 quando se considera uma estrela, perfeitamente esf\u00e9rica, que ocupe uma regi\u00e3o pequena, o campo gravitacional torna-se t\u00e3o intenso, que nem a luz escapa, ou seja, trata-se de um buraco negro. Essa \u00e9 uma solu\u00e7\u00e3o das equa\u00e7\u00f5es da relatividade geral, conhecida como solu\u00e7\u00e3o de Schwarzschield, obtida por Karl Schwarzschield<\/a>. Outro resultado interessante \u00e9 que,<\/s> o tamanho do Universo muda com o tempo e, atualmente, encontra-se em expans\u00e3o. Se regredir a escala de tempo, isto \u00e9, considerar tempos mais primitivos, as equa\u00e7\u00f5es da relatividade geral mostrar\u00e3o o Universo em uma alta temperatura, concentrado em um ponto [1].<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0Apesar de fazer previs\u00f5es sobre a exist\u00eancia de buracos negros e a origem do Universo, quando as equa\u00e7\u00f5es da relatividade geral s\u00e3o aplicadas nessas situa\u00e7\u00f5es extremas, elas falham. A busca em adaptar a teoria da relatividade de modo que ela seja compat\u00edvel com a mec\u00e2nica qu\u00e2ntica \u00e9 um dos grandes desafios do s\u00e9culo XXI [1].<\/span><\/p>\n

Texto por:\u00a0<\/strong>Leonardo Raphael Otto de Rocco<\/span><\/p>\n

Refer\u00eancias<\/strong><\/span><\/p>\n

[1] GREENE, B. <\/strong>O Universo Elegante: supercordas, dimens\u00f5es ocultas e a busca da teoria definitiva. <\/em>Companhia das letras, ed. 15, 2001.<\/span><\/p>\n

[2] EINSTEIN, A. <\/strong>A Teoria da Relatividade: sobre a teoria da relatividade restrita e geral. <\/em>L&PM Pocket, 2015.<\/span><\/p>\n

[3] KILHIAN, K.<\/strong> As Limita\u00e7\u00f5es da Mec\u00e2nica Newtoniana e a Teoria da Relatividade<\/em>. Dispon\u00edvel em: https:\/\/cutt.ly\/zl6hgJz<\/a>. Acessado em: 04\/03\/2021.<\/span><\/p>\n

[4] THORTON, S., MARION, J. B..<\/strong> Din\u00e2mica Cl\u00e1ssica de part\u00edculas e sistemas<\/em>. Cengage, ed.5, 2018.<\/span><\/p>\n

[5] GOUVEIA, R. <\/strong>Teoria da Relatividade. <\/em>Dispon\u00edvel em: https:\/\/www.todamateria.com.br\/teoria-da-relatividade-2\/<\/a>. Acessado em: 03\/03\/2021.<\/span><\/p>\n

Refer\u00eancia da imagem<\/strong><\/span><\/p>\n

https:\/\/sprace.org.br\/index.php\/ondas-gravitacionais-sao-afetadas-pela-gravidade\/<\/a>.<\/span><\/p>\n

[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column][vc_facebook][\/vc_column][\/vc_row]<\/span><\/p>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

[vc_row][vc_column][vc_column_text] \u00a0 \u00a0No in\u00edcio do s\u00e9culo XX, houve uma grande revolu\u00e7\u00e3o em toda a F\u00edsica, a qual mudou a maneira de ver fen\u00f4menos em escalas extremas [1]. Uma dessas grandes mudan\u00e7as veio com a teoria da relatividade especial e geral, de Albert Einstein. Essas teorias apontam um erro na transforma\u00e7\u00e3o de coordenadas de Galileu (para […]<\/p>\n","protected":false},"author":301,"featured_media":7255,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":"","_links_to":"","_links_to_target":""},"categories":[4],"tags":[384,337,1286,916,1178,842],"class_list":["post-7254","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-geral","tag-albert-einstein","tag-astronomia","tag-blog-2021","tag-buraco-negro","tag-leonardo-raphael-otto","tag-relatividade"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7254","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/wp-json\/wp\/v2\/users\/301"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=7254"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7254\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/wp-json\/wp\/v2\/media\/7255"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7254"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7254"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7254"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}