A Construção da Relatividade Especial e da Relatividade Geral e ...

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$(LOCALIZA\307\303O DE SALAS) - Universidade CatÃ³lica de BrasÃlia$

Após a reflexão normal em ambos os espelhos, o primeiro raio atravessaria em parte e chegaria a uma luneta, outro raio luminoso iria ser refletido no segundo espelho e lançado para a mesma luneta. Pela figura 1, é possível observar isto. Pela diferença de caminho L e L + ∆ r, é possível medir a velocidade da luz. Assim os raios divididos no vidro semi-refletor, se juntariam novamente e produziriam riscas de interferência, construtivas e destrutivas. Mas o inesperado aconteceu, nenhuma alteração nas riscas foi perceptível. A precisão do experimento de Michelson e Morley poderia detectar interferências com velocidades de ate 1/6 da velocidade de translação da Terra, ou seja, com apenas 5km/s o interferômetro teria funcionado como previam, mas isso não ocorreu. 5. O ANNUS MIRABILIS Em 1905 Albert Einstein (1879-1955) reformulou a mecânica clássica e a nossa concepção do tempo absoluto. Ele descobriu a razão pela qual a natureza se opunha à previsão da adição das velocidades no caso da luz. Para Einstein a questão não teria sentido para a natureza, o conflito nas medidas provinha dos conceitos errôneos sobre o espaço e sobre o tempo. Não seria possível refazer a mecânica sem abandonar as idéias de propagação instantânea, e de tempo e de espaço absoluto. O tempo e o espaço nada significam alem daquilo que percebemos ou daquilo que medimos. Einstein adaptou a noção do tempo conforme a experiência com a propagação da luz e com o eletromagnetismo. Esse tempo relativo deu origem a uma nova mecânica que explica não só o resultado de Michelson, mas um grande número de outros resultados conhecidos por intermédio da nova teoria. 5.1 Os postulados Albert Einsten, em seus trabalhos sobre a eletrodinâmica dos corpos em movimento, aborda dois novos conceitos que até então não haviam sido defendidos com verdadeira coragem. Até essa época as leis da física ainda estavam sendo unificadas, o que era verdadeiro em mecânica, talvez não o fosse em óptica, ou em termodinâmica. 19
Um longo período construtivo se deu até 1905, o que acreditavam estar solucionado em toda a física. Mas os cientistas da época só precisavam explicar dois fenômenos interessantes, a radiação do corpo negro e a velocidade constante da luz. Einstein em uma atitude ousada propôs dois postulados que serviram de base para a sua teoria, partindo dessas hipóteses para explicar diversos fenômenos mecânicos e eletromagnéticos. O primeiro postulado afirma que não existe nenhum experimento capaz de detectar o movimento absoluto, foi o que Michelson e Morley observaram quando tentaram medir a velocidade de translação da Terra em relação ao vento de éter. O segundo postulado afirma que a velocidade da luz independe do movimento da fonte, ou seja, Einstein defendia a idéia de que velocidade da luz teria a mesma medida, fosse medida por qualquer observador, estando em movimento ou em repouso inercial. Com essas afirmações Einstein chega à conclusão de que tudo é relativo e a velocidade da luz é um limite imposto pela natureza, seja para o movimento dos corpos ou para propagação de campos. A mecânica clássica aceitava as idéias dos sólidos perfeitamente rígidos, que conseguiam transmitir instantaneamente uma informação de uma ponta a outra do corpo. Mas na realidade os sólidos por mais rígidos que sejam, transmitem a informação através de sua substancia, por deformação elástica, e com uma velocidade muito inferior que a da luz. Com essa falsa crença de velocidades ilimitadas surgem solidários os conceitos de tempo absoluto, de espaço absoluto, e de sólidos perfeitos que também implicam em massa absoluta. Porém uma limitação das velocidades implicou em tempo relativo, espaço relativo e massa relativa. 5.2 A simultaneidade A física dá o nome de acontecimento ao resultado de uma dupla coincidência no tempo e no espaço. Um exemplo pode ser observado quando duas esferas que tenderiam para um mesmo lugar se chocam no mesmo instante. Este choque possui um valor intrínseco que depende unicamente das medidas do espaço, do tempo e das massas das mesmas. Todos os observadores estarão em acordo quanto à existência de um efeito físico como a quebra ou o recuo dos corpos. Assim a física resume-se á constatação de acontecimentos assim definidos, sendo então de fundamental importância, as medidas de tempo e de comprimentos nos eventos. Quando se mede o tempo usando um relógio ou um pêndulo, é 20
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