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2013-09-11T10:40:29Z

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A '''Teoria da Relatividade''' é a denominação dada ao conjunto de duas teorias científicas: a [[Relatividade Restrita]] (ou Especial) e a [[Relatividade Geral]]<ref>[http://www.brasilescola.com/fisica/teorias-da-relatividade.htm Teoria da Relatividade] Brasil Escola</ref>.

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 [[Isaac Newton|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 (matemática)|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]] [[invariância|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.

== História ==
[[Ficheiro:Albert Einstein Head.jpg|thumb|right|[[Albert Einstein]] fotografado por Oren J. Turner em [[1947]].]]
O princípio da relatividade foi surgindo ao longo da história da [[filosofia]] e da [[ciência]] como consequência da compreensão progressiva de que dois [[Referencial|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 <ref>[http://www.wolkartt.com/2013/08/o-movimento-absoluto.html O Movimento Absoluto] Wolkartt Web Page</ref>. 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 quanto 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.

== Postulados da relatividade ==

1. Primeiro postulado (princípio da relatividade)

'''As leis que governam as mudanças de estado em quaisquer sistemas físicos tomam a mesma forma em quaisquer sistemas de coordenadas inerciais.'''

Nas palavras de [[Albert Einstein|Einstein]]:

''"...existem sistemas cartesianos de coordenadas - os chamados sistemas de inércia - relativamente aos quais as leis da mecânica (mais geralmente as leis da física) se apresentam com a forma mais simples. Podemos assim admitir a validade da seguinte proposição: se K é um sistema de inércia, qualquer outro sistema K' em movimento de translação uniforme relativamente a K, é também um sistema de inércia."''

2. Segundo postulado (invariância da [[velocidade da luz]]
)

'''A luz tem velocidade invariante igual a [[velocidade da luz|c]] em relação a qualquer sistema de coordenadas inercial.'''

''A velocidade da luz no vácuo é a mesma para todos os observadores em referenciais inerciais e não depende da velocidade da fonte que está emitindo a [[luz]], tampouco do observador que a está medindo. A luz não requer qualquer meio (como o ''éter'') para se propagar. De fato, a existência do ''éter'' é mesmo '''contraditória''' com o conjunto dos fatos e com as leis da mecânica.''

Apesar do primeiro postulado ser quase senso comum, o segundo não é tão óbvio. Mas ele é de certa forma uma consequência de se utilizar o primeiro postulado ao se analisarem as equações do [[Electromagnetismo|eletromagnetismo]]. Através das [[transformação de Lorentz|transformações de Lorentz]] pode-se demonstrar o segundo postulado.

Porém, é necessário dizer que Einstein, segundo alguns, não quis basear a relatividade nas equações de Maxwell, talvez porque entendesse que a validade destas não era ilimitada. Isto decorre da existência do [[fóton]], o que [[Conhecimento tácito|tacitamente]] indica que as equações de campo previstas por Maxwell não podem ser '''''rigorosamente''''' lineares.

== Consequências da relatividade especial ==

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 intervalos de tempo separando dois eventos passíveis de serem mensurados 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 encontrem-se 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) .

== Aparentes paradoxos da Relatividade Restrita ==
=== Gêmeos ===

''Há aqui dois aspectos diferentes a serem considerados. O primeiro é que, no contexto da mecânica clássica, a dilatação temporal não existe, o que levaria o gêmeo que viajou na nave estranhar a disparidade dos tempos decorridos experimentados por ele e pelos que ficaram na Terra.''

''Porém, o real paradoxo aqui é o fato de que, mesmo se aceitando a dilatação temporal, o gêmeo que viajou pelo universo a bordo da nave, sob velocidades próximas à da luz, tem todo o direito (no escopo da RR) de alegar que a Terra é que se movia com velocidade próxima à da luz. Assim, ele acha que a Terra é que deveria ter tido o seu fluxo de tempo alterado.''

''O entendimento perfeito desse efeito, porém, só pode ocorrer se lembrar que a nave percorreu uma '''trajetória maior''' (considerando-se a trajetória no '''espaço-tempo''') e, além do mais, ambos os referenciais em algum momento sofrem acelerações.''

== {{Ver também}} ==

* [[Relatividade geral]]
* [[Relatividade restrita]]
* [[Albert Einstein]]

== {{Ligações externas}} ==
{{commons|Category:Theory of relativity}}
* [http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Physics/8-033Fall-2006/CourseHome/index.htm Cadeira introductória do MIT (OCW)] {{en}}

{{Referências}}
{{esboço-física}}
{{física-rodapé}}

[[Categoria:Relatividade]]

{{Link FA|de}}

Teoria da relatividade - Histórico de revisões

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