Astronomia

lua

acontecimento em que o impulso do radar é reflectido

emissão do impulso do radar

Distância ao observador

Fig. 2.1. O tempo é medido no eixo vertical e a distância ao observador é medida no eixo horizontal. O percurso do observador através do espaço e do tempo é representado pela linha vertical à esquerda. As trajectórias dos raios luminosos em direcção ao acontecimento e provenientes dele são as linhas diagonais.

Utilizando este procedimento, os observadores que se movem em relação uns aos outros podem atribuir ao mesmo acontecimento tempos e posições diferentes. Nenhumas medições de um observador em particular são mais correctas do que as de outro, mas estão todas relacionadas. Qualquer observador pode calcular com precisão o tempo e a posição que outro observador atribuirá a um acontecimento, desde que conheça a velocidade relativa desse outro observador.

Hoje em dia, utilizamos este método para medir com rigor distâncias, porque podemos medir o tempo com maior precisão do que as distâncias. Com efeito, o metro é definido como a distância percorrida pela luz em 0,000000003335640952 segundos medidos por um relógio de césio. (A razão para este número em particular é o facto de corresponder à definição histórica do metro -- em termos de duas marcas numa barra de platina guardada em Paris). Do mesmo modo, pode usar-se uma nova e mais conveniente unidade de comprimento chamada segundo-luz. Este é simplesmente definido como a distância percorrida pela luz num segundo. Na teoria da relatividade, define-se agora a distância em termos de tempo e de velocidade da luz, pelo que se segue automaticamente que cada observador medirá a luz com a mesma velocidade (por definição, um metro por 0,000000003335640952 segundos). Não há necessidade de introduzir a ideia de um éter, cuja presença aliás não pode ser detectada, como mostrou a experiência de Michelson e Morley. A teoria da relatividade :, obriga-nos, contudo, a modificar fundamentalmente as nossas concepções de espaço e tempo. Temos de aceitar que o tempo não está completamente separado nem é independente do espaço, mas sim combinado com ele, para formar um objecto chamado espaço-tempo.

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