O que é a relatividade?

Vamos dar um segundo furo no cone de relatividade — um gostinho da Floresta Negra cortesia do físico Albert Einstein, nascido na Alemanha. Como acabamos de mencionar, a relatividade galiléia, mesmo depois de ter recebido alguns ajustes da física newtoniana, foi quebrada. Os cientistas aprenderam que a luz viaja a uma velocidade constante, mesmo em um trem em alta velocidade.

Por isso, Einstein propôs a teoria da relatividade especial, que se resume a isso: As leis da física são as mesmas em todos os quadros inercial, e a velocidade da luz é a mesma para todos os observadores. Quer se esteja num autocarro escolar avariado, num comboio de velocidade ou numa espécie de foguetão futurista, a luz move-se à mesma velocidade, e as leis da física permanecem constantes. Assumindo que a velocidade e direção são constantes e que não há uma janela para se espreitar, você não seria capaz de dizer em qual dessas três embarcações você estava viajando.

Mas as ramificações da relatividade especial afetam tudo. Essencialmente, a teoria propôs que a distância e o tempo não são absolutos.

Agora é a hora da terceira colher de gelado, e é outra grande ajuda de Einstein. Vamos chamar-lhe chocolate alemão. Em 1915, Einstein publicou a sua teoria da relatividade geral à gravidade fatorial na visão relativista do universo.

O conceito chave a lembrar é o princípio da equivalência, que afirma que a gravidade puxando em uma direção é equivalente à aceleração em outra. É por isso que um elevador em aceleração proporciona uma sensação de aumento da gravidade enquanto se sobe e se diminui a gravidade enquanto se desce. Se a gravidade é equivalente à aceleração, significa que a gravidade (como o movimento) afeta as medidas do tempo e do espaço.

Isto significaria que um objeto suficientemente maciço como uma estrela empena o tempo e o espaço através da sua gravidade. Assim, a teoria de Einstein alterou a definição da própria gravidade de uma força para uma deformação do espaço-tempo. Os cientistas observaram a deformação gravitacional tanto do tempo como do espaço para apoiar esta definição.

Aqui está como: Sabemos que o tempo passa mais rápido em órbita do que na Terra porque comparamos os relógios na Terra com os dos satélites orbitais mais distantes da massa do planeta. Os cientistas chamam a este fenómeno de dilatação gravitacional do tempo. Da mesma forma, os cientistas têm observado feixes de luz rectos a curvarem-se em torno de estrelas maciças no que chamamos de lente gravitacional.

Então o que é que a relatividade faz por nós? Ela nos fornece um quadro cosmológico a partir do qual decifrar o universo. Permite-nos sondar a mecânica celestial, prever a existência de buracos negros e traçar o alcance distante do nosso universo.

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