Setor de Educação de Jovens e Adultos
ÁREA: Ciências da Natureza – Física
PODCAST: A Teoria da Relatividade
Eustácio
DURAÇÃO: 7min02seg
Olá ouvinte deste podcast. Aqui quem fala é o professor Eustacio,
coordenador de ciências naturais, da Fundação Bradesco.
Eustácio
Hoje falaremos sobre algumas questões importantes que apareceram na
física no século XX. Tais ideias iriam dar início à Física Moderna.
Eustácio
Conversaremos sobre um dos ramos da Física Moderna que ficou conhecido
devido ao físico Albert Einstein: a Teoria da Relatividade.
Eustácio
Sabia que em 1999, ele foi eleito, pela revista Time, como o homem mais
importante do século XX?
Eustácio
Mas para entender o que se passava pela cabeça dos pesquisadores lá no
início do século XX vamos primeiro pensar numa situação do seu cotidiano.
Eustácio
Você está sentado num ônibus que está em movimento, num trecho reto
com a velocidade constante.
Eustácio
Para uma pessoa parada na rua você está em movimento junto com o
ônibus, certo? Mas para o motorista que pode te ver pelo espelho retrovisor
você está parado, ok?
Eustácio
Uma outra maneira de ver essa situação é afirmar que você e o motorista
estão parados e que as pessoas, casas, ponto de ônibus .... é que se movem
para trás!
Eustácio
Ou seja, ambas as interpretações da situação estão corretas! Essa situação
mostra bem o que na Física chamamos de relatividade dos movimentos.
Eustácio
Mas vamos continuar dentro do ônibus! Imagine que chegou a hora de você
descer.
Eustácio
Vamos admitir que o ônibus está se movimentando com velocidade de 10
m/s.
Eustácio
Você se levanta e anda calmamente, para a frente do ônibus com velocidade
de 1 metro por segundo.
Eustácio
A pergunta agora é: qual será sua velocidade para a pessoa parada fora do
ônibus e que te observa?
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Eustácio
Lembre-se! A velocidade é uma grandeza vetorial. A sua velocidade em
relação a essa pessoa será de 10 + 1 = 11 metros por segundo.
Eustácio
Se fosse uma situação inversa, aquela em que a porta de saída do ônibus
fica nos fundos você se movimentaria no sentido contrário ao movimento
do ônibus, certo?
Eustácio
Nessa nova situação sua velocidade em relação à pessoa parada fora do
ônibus será 10 – 1 = 9 metros por segundo.
Eustácio
A gente pode fazer o mesmo raciocínio para uma pessoa se movimentando
dentro de um carro a 100 km/h ou de um avião a 900 km/h.
Eustácio
Mas uma dúvida pairava na cabeça do nosso amigo Einstein: E se a
velocidade for cada vez maior, mas bem maior mesmo! Será que esse
raciocínio continuaria valendo?
Eustácio
Será que eu poderia somar ou subtrair velocidades quaisquer que fossem
seus valores?
Eustácio
E o maior questionamento foi: será que esse raciocínio vale para corpos que
se movimentam próximos à velocidade da luz?
Eustácio
E Einstein foi atrás das respostas! Ele estava convencido de que a luz viajaria
com velocidade de aproximadamente 300.000 quilômetros por segundo,
independentemente do observador.
Eustácio
Para entender melhor a nova visão proposta pela Teoria da Relatividade
vamos pegar um caminhão que se movimenta a 80 km/h.
Eustácio
Imagine que anoiteceu e nosso motorista acendeu os faróis do caminhão,
que, por sua vez, emitiram um feixe de luz.
Eustácio
O caminhão com os faróis acesos vai no sentido de um policial rodoviário
parado no acostamento.
Eustácio
O policial utilizando um aparelho, resolve medir a velocidade do veículo.
Eustácio
O motorista lê no seu velocímetro, a velocidade de 80 km/h. O policial ao
medir a velocidade do carro também obterá o valor 80 km/h. Até aqui nada
de novo.
Eustácio
Quando os faróis são acesos, o policial no acostamento irá observar a luz
viajando a uma velocidade extremamente alta (300.000 quilômetros por
segundo).
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Eustácio
Entretanto quando analisamos os resultados das observações do motorista,
o que será que acontece?
Eustácio
De acordo com a Teoria da Relatividade o motorista chegará ao mesmo
resultado que o policial parado no acostamento: 300.000 km/s.
Eustácio
Mesmo que o caminhão conseguisse viajar a 300.000 km/s, a luz dos faróis
continuaria à sua frente, nos mesmos 300.000 km/s.
Eustácio
Esse é o ponto central da teoria: a velocidade da luz nunca varia, não
interessa qual seja a velocidade do objeto.
Eustácio
Mas isso é só o começo. Tem muito mais.
Eustácio
Einstein sugeriu que para velocidades próximas à da luz o tempo se dilata e
o espaço encolhe.
Eustácio
E a massa do objeto como é que fica nessa história toda? A teoria mostra
que à medida que um objeto ganha velocidade sua massa aumenta.
Eustácio
Então, por que não observamos esses fenômenos no dia a dia?
Eustácio
Acontece que os fenômenos chamados de relativísticos são observáveis
com maior evidência quando estamos lidando com velocidades próximas à
velocidade da luz.
Eustácio
Vivemos num mundo de baixas velocidades se comparadas com a
velocidade da luz.
Eustácio
Em nosso dia a dia aprendemos a observar e a fazer medidas de maneiras
tão convincentes que aceitamos os resultados como verdades absolutas.
Eustácio
Com isso esquecemos de perceber a realidade de outras formas.
Eustácio
E foi disso que Albert Einstein não se esqueceu!
Eustácio
Não há nenhum problema em continuarmos afirmando que 1 metro é 1
metro e 1 minuto é 1 minuto para todas as pessoas em qualquer lugar do
mundo.
Eustácio
O que Einstein propõe é que o espaço e o tempo devem ser encarados de
outra maneira quando a velocidade do corpo atingir valores muitos
elevados.
Eustácio
O que nunca muda é a velocidade da luz.
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Eustácio
Você sabia que um instrumento muito comum na atualidade e que utiliza
mecanismos advindos da relatividade para determinar com alta precisão a
posição de um objeto na Terra é o GPS?
Eustácio
Que tal você pesquisar sobre a relação entre o GPS e a Teoria da
Relatividade?
Eustácio
Eu sou o professor Eustácio coordenador de ciências naturais da Fundação
Bradesco.
Eustácio
Um abraço!
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