Albert Einstein, Teoria da Relatividade.

TRABALHO ESCOLAR

Albert Einstein, Teoria da Relatividade.

 A Teoria da Relatividade é a denominação dada ao conjunto de duas teorias científicas: a Relatividade Restrita (ou Especial) e a Relatividade Geral.

A Relatividade Especial é uma teoria publicada em 1905 por Albert Einstein, concluindo estudos precedentes do matemático francês Henri Poincaré e do físico neerlandês Hendrik Lorentz, entre outros. Ela substitui os conceitos independentes de espaço e tempo da Teoria de Newton pela ideia de espaço-tempo como uma entidade geométrica unificada. O espaço-tempo na relatividade especial consiste de uma variedade diferenciável de 4 dimensões, três espaciais e uma temporal (a quarta dimensão), munida de uma métrica pseudo-riemanniana, o que permite que noções de geometria possam ser utilizadas. É nessa teoria, também, que surge a ideia de velocidade da luz invariante.

O termo especial é usado porque ela é um caso particular do princípio da relatividade em que efeitos da gravidade são ignorados. Dez anos após a publicação da teoria especial, Einstein publicou a Teoria Geral da Relatividade, que é a versão mais ampla da teoria, em que os efeitos da gravitação são integrados, surgindo a noção de espaço-tempo curvo.

O princípio da relatividade foi surgindo ao longo da história da filosofia e da ciência como consequência da compreensão progressiva de que dois referenciais diferentes oferecem visões perfeitamente plausíveis, ainda que diferentes, de um mesmo efeito.

O princípio da relatividade foi introduzido na ciência moderna por Galileu e afirma que o movimento, ou pelo menos o movimento retilíneo uniforme, só tem algum significado quando comparado com algum outro ponto de referência. Segundo o princípio da relatividade de Galileu, não existe sistema de referência absoluto pelo qual todos os outros movimentos possam ser medidos. Galileu referia-se à posição relativa do Sol (ou sistema solar) com as estrelas de fundo. Com isso, elaborou um conjunto de transformações chamadas 'transformadas de Galileu', compostas de cinco leis, para sintetizar as leis do movimento quando a mudanças de referenciais. Mas naquele tempo acreditava-se que a propagação eletromagnética, ou seja, a luz, fosse instantânea; e, portanto, Galileu e mesmo Newton não consideravam em seus cálculos que os acontecimentos observados fossem dissociados dos fatos. Esse fenômeno que separava a luz do som, aqui na Terra, seria mais acentuado quando observado a grandes distâncias, e já mostrava, em fins do século XIX, a importância de estabelecer normas aplicáveis a uma teoria do tempo.

Muitos historiadores e físicos atribuem a criação da famosa fórmula que explica a relação entre massa e energia ao físico italiano Olinto De Pretto, que, segundo especulações, desenvolveu a fórmula dois anos antes que Albert Einstein, e que teria previsto o seu uso para fins bélicos e catastróficos, como o desenvolvimento de bombas atômicas. Apesar disso, foi Einstein o primeiro a dar corpo à teoria, juntando os diversos fatos até então desconexos e os interpretando corretamente.

A relatividade especial tem consequências consideradas bizarras por muitas pessoas. Esta opinião é perfeitamente compreensível, pois estas consequências estão relacionadas a comparações entre observadores movimentando-se a velocidades próximas à da luz, e o ser humano não tem nenhuma experiência com viagens a velocidades comparáveis à velocidade da luz. Eis algumas das consequências:

ao observar qualquer relógio que se mova no referencial adotado, um observador estático na origem do citado referencial verá o relógio móvel atrasar-se em relação ao relógio estático que carrega consigo. O intervalo de tempo próprio corresponde ao menor dos intervalo de tempo separando dois eventos passível de ser mensurado mediante observação de relógios no referencial em questão. Ou de forma equivalente, o intervalo de tempo próprio de um dado referencial é usualmente menor que os correspondentes intervalos de tempo próprios de outros referenciais que encontrem-se animados em relação ao primeiro e que estejam a observar os mesmos eventos em consideração.

Eventos que ocorrem simultaneamente em um referencial inercial não são necessariamente simultâneos em outro referencial em movimento relativo (falta de simultaneidade).

Medidas acerca das dimensões de objetos que se movem em relação a um dado referencial serão inferidas com valores menores do que as determinadas para os mesmos objetos quando inferidas em referenciais nos quais estes se encontrem inanimados. Se um corpo está em movimento ao longo de um eixo em um dado referencial, a dimensão do corpo ao longo deste eixo parecerá menor do que aquela determinada quando o mesmo corpo encontrava-se parado em relação ao referencial do observador (contração dos comprimentos).

Albert Einstein nasceu na região alemã de Württemberg, na cidade de Ulm, numa família judaica. Em 1852, o avô materno de Einstein, Julius Koch, estabelece-se como comerciante de cereais em Bad Cannstatt, nos arredores de Estugarda. Os pais de Einstein, Hermann Einstein e Pauline Koch, casaram-se em 8 de agosto de 1876. Hermann, que era comerciante, muda-se de Bad Buchau para a cidade de Ulm, onde passou a viver com a esposa. É em Ulm que nasce Albert Einstein, em 14 de março de 1879.

É conhecido por desenvolver a teoria da relatividade. Recebeu o Nobel de Física de 1921, pela correta explicação do efeito fotoeléctrico; no entanto, o prémio só foi anunciado em 1922. O seu trabalho teórico possibilitou o desenvolvimento da energia atômica, apesar de não prever tal possibilidade.

Devido à formulação da teoria da relatividade, Einstein tornou-se mundialmente famoso. Nos seus últimos anos, sua fama excedeu a de qualquer outro cientista na cultura popular: "Einstein" tornou-se um sinónimo de génio. Foi por exemplo eleito pela revista Time como a "Pessoa do Século", e a sua face é uma das mais conhecidas em todo o mundo. Em 2005 celebrou-se o Ano Internacional da Física, em comemoração aos cem anos do chamado annus mirabilis (ano miraculoso) de Einstein, em que este publicou quatro dos mais fundamentais artigos cientifícos da física do século XX. Em sua honra, foi atribuído o seu nome a uma unidade usada na fotoquímica, o Einstein, bem como a um elemento químico, o einstênio.

“O segredo da criatividade é saber esconder suas fontes.”

(Albert Einstein)