Relatividade

Relatividade

Albert Einstein

Filho mais velho de Pauline e Hermann Einstein, Albert Einstein nasceu no dia 14 de março de 1879, em Ulm, no sul da Alemanha. Antes de ser o gênio que todos conhecem, era considerado estranho. Há muitas historias sobre a sobre a sua vida, uma dessas histórias se refere à demora em começar a falar. Contam que, após suas primeiras palavras, os pais perguntaram a ele por que não havia falado antes, ao que ele respondeu: ’’não senti necessidade’’.

Outra história muito disseminada é a de que ele era mau aluno e teria sido reprovado em seu primeiro exame de ingresso na universidade. Na verdade, Einstein era excelente aluno, principalmente em matemática e ciências, mas tinha pouco interesse por disciplinas que exigiam memorização. Apesar de não ter se saído bem nos temas de ciências humanas, seus conhecimentos de matemática e física impressionaram a banca examinadora. Terminou o secundário e então se formou professor de matemática e física em 1900, no instituto Politécnico Suíço.

Da mãe Pauline, professora de piano, herdou o gosto pela música. Tocava violino e seu compositor preferido era Mozart. Einstein lia muito, particularmente ciências exatas e filosofia, gosto herdado do pai Hermann. Em suas notas autobiográficas, conta que ao conhecer o teorema de Pitágoras, depois de muito esforço, conseguiu provar o teorema pela semelhança de triângulos.

Maja, a irmã de Einstein, dois anos mais nova que ele, escreveu uma bibliografia carinhosa sobre o irmão, na qual conta que um dos seus passatempos preferidos dele era montar pirâmides de cartas que chegavam a ter 14 andares, e que ele tinha explosões de raiva ficando com a bochecha vermelha e o nariz amarelo.

Em 1920, quando leu em jornais as críticas que físicos nazistas faziam às suas teorias, em parte por serem inovadoras, em parte por ele ser judeu, Einstein rasgou o jornal e jogou no chão. As perseguições ao físico incluíram livros queimados pelos nazistas em 1933, alem do confisco de suas propriedades, levando-o a emigrar para os Estados Unidos, onde recebeu uma posição vitalícia na Universidade de Priceton.

Casou-se em 1903, com Mileva,com a qual já tinha uma filha, Lieserl, e teve mais dois filhos, Hans Albert e Eduard.

Além de seus trabalhos revolucionários, que conduziram a um novo conceito cientifico, a parte final de sua carreira refletiu bastante prestígio. Ele se tornou uma personalidade e conferencista bastante requisitado. Era até mesmo querido pelas crianças, que lhe escreviam cartas.

Albert Einstein faleceu de ataque cardíaco no dia 18 de abril de 1955, sete dias depois de assinar o manifesto pacifista e antinuclear, idealizado e conduzido pelo filósofo Bertrand Russel.

Introdução à Teoria da Relatividade

As duas etapas da teoria da relatividade foram decorrentes de trabalhos na lógica de um movimento centrado nas ideias da invariância das leis físicas. Dessa forma, a Relatividade Restrita pode ser entendida como uma base para a Relatividade Geral, ou seja, uma depende da outra para ser definida.

A Relatividade Restrita foi criada pela necessidade de unir a mecânica newtoniana à dinâmica dos campos eletromagnéticos, no que se refere aos conceitos de espaço e tempo, onde deixam de ser absolutos e independentes.

A Relatividade Geral partiu da ideia da restrição das invariâncias físicas aos movimentos inertes, onde se passou a pensar em uma possível extensão de ideias a quaisquer que fossem os movimentos acelerados.  

Para desenvolver a Teoria da Relatividade, Albert Einstein (1879-1955) teve que se embasar em muitos estudos paralelos e anteriores a ele, entre eles, alguns dos mais importantes são; os trabalhos de Galileu Galilei (1564-1642) sobre o movimentodos corpos em queda livre e as concepções de Hendrik A. Lorentz (1853-1928) e Henri Poincaré (1854-1912) quanto à dinâmica eletromagnética.

Relatividade Restrita

Sabe-se que há muito tempo que a Terra realiza movimento de translação ao redor do Sol, e existem também estrelas com movimentos conhecidos e de alta velocidade. Porém, ao medir a velocidade da luz vinda de diferentes direções e de astros em movimento, não se encontrou qualquer alteração na sua velocidade. Esta velocidade é constante c= 300.000 Km/s, comprovada pelos estudos de óptica e eletromagnetismo feitos até então. Este fenômeno necessitou de explicações diferentes do modelo clássico, visto que este visava tempo e espaço como absolutos. Para reunir os conceitos aceitáveis da mecânica dos corpos e da dinâmica do eletromagnetismo surge então a Relatividade Restrita.

Esta teoria de Einstein, publicada em 1905, abordava inicialmente à eletrodinâmica dos corpos em movimentos, a qual se propunha reformar para estar em conformidade com o princípio da relatividade (as leis dos fenômenos físicos não dependem do movimento retilíneo e uniforme). Com este ideal primário, Einstein proporcionou ao mundo o surgimento da relatividade restrita que exprime uma condição de covariância, que seria para certa grandeza a forma de sua transformação devido a mudança do referencial espaço-tempo.

A Natureza da Luz

A luz é um fenômeno que intriga cientistas há muito tempo. Os próprios gregos já haviam indagado a respeito de sua natureza. A escola Pitagórica, principalmente com Platão (427-347AC), acreditava que todo objeto visível emitia uma corrente constante de partículas luminosas, que eram captadas por nossos olhos. A oposição disso veio com Aristóteles (384-322AC), que acreditava sair de nossos olhos uma onda vibratória que atingia os objetos e tornava-os visíveis.

Já a partir desse ponto tinham-se duas teorias para a natureza da luz: Partículas ou Ondas, e uma discussão que perduraria por séculos. Os que acreditavam na teoria de partículas diziam que a luz comportava-se como gotas de água saindo de uma mangueira enquanto que a “frente” ondulatória imaginava que a luz se comportava igualmente a ondas formadas por uma pedra ao cair em um lago.

A primeira descoberta significativa foi feita por Heron de Alexandria (10AC-75), no século I, estabelecendo as leis básicas de Reflexão da Luz e Propagação Retilínea da Luz. Mas mesmo essa lei foi posta em xeque quando ao observar-se um pedaço de madeira num copo com água a luz parecia mudar de direção no novo meio líquido. Então em 1621 que Wilbord Snell (1580-1626) descobriu experimentalmente a Lei da Refração, dizendo que ao penetrar num novo meio os raios mudam de direção, mas após a mudança de meio estes continuavam a se propagar em linha reta.