Curiosidades

O que é a teoria da relatividade?

Teoria da relatividade é o termo dado a duas teorias científicas: a relatividade especial e a relatividade geral. Em 1905, o cientista Albert Einstein, desenvolvendo estudos do francês Henri Poincaré e do holandês Henrik Lorentz, propôs a teoria da relatividade especial, que substitui os conceitos independentes de tempo e espaço, propostos por Isaac Newton, que elaborou as leis da física tradicional.

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Para Einstein, espaço e tempo formam uma única entidade geométrica. Na relatividade especial, o espaço-tempo é uma variedade diferençável de quatro dimensões, três espaciais e uma temporal (a quarta dimensão). Nesta teoria, surge a ideia da velocidade invariável da luz.

O termo especial foi utilizado porque, num primeiro momento, os efeitos da gravidade foram ignorados. Des anos depois de publicada a primeira teoria, Einstein publicou a teoria geral da relatividade, integrando os efeitos da gravidade. Com isto, surgiu a ideia do espaço-tempo curvo, que afeta o movimento das massas (planetas, estrelas, etc.).

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Na física tradicional, comprimento, massa e tempo são tidos como grandezas absolutas. No entanto, estes três conceitos são relativos. A velocidade, por exemplo. Para quem está num ônibus, parece que o coletivo está parado. Quem o observa da calçada, porém, verifica que o ônibus está se deslocando.

Esta relatividade, no entanto, só é válida, na prática, para velocidades muito altas, quando comparadas à velocidade da luz, que é a única grandeza absoluta. A teoria da relatividade permitiu mensurar a velocidade da luz, de 300.000km/s, a partir da conhecida fórmula E = m.c2 (onde E significa energia, M, massa e C, a aceleração da gravidade).

É como se o tempo fosse um caminho por onde andamos. Mesmo quando estamos parados, estamos em movimento (o planeta está girando em alta velocidade). Enquanto isto, o tempo está passando. Isto não é nenhuma novidade. O que Einstein descobriu é que o tempo pode ser acelerado ou freado. Por isto, ele é relativo.

Como, no macrocosmo e no microcosmo, ele está integrado com o espaço, alterações no tempo provocam alterações nas massas. Para Einstein, o tempo passa cada vez mais devagar a partir que a velocidade aumenta, congelando-se quando a velocidade da luz é atingida.

A teoria da relatividade não é aplicada no nosso dia a dia, mas está presente nos estudos das partículas subatômicas, que podem atingir velocidades próximas à da luz. Alterar a direção de uma destas partículas (que sempre se movem na mesma direção e sentido) gera energia. O primeiro uso prático deste conhecimento infelizmente foi bélico.

O Projeto Manhattan

O nome oficial era Distrito de Engenharia de Manhattan, em Nova York (EUA). Foi criado durante a Segunda Guerra Mundial, quando estudos indicaram que a produção de artefatos nucleares era possível e o serviço de inteligência teria informado que a Alemanha nazista preparava-se para construir a bomba atômica. O projeto chegou a empregar mais de cem mil pessoas.

Em 1945, foi realizado o primeiro teste, detonando a bomba em Alamogordo, Novo México. Verificada a eficácia, duas cidades japonesas foram bombardeadas, pondo fim à guerra no Pacífico.

A teoria da relatividade está relacionada aos estudos sobre produção de energia limpa e na criação dos computadores quânticos, que utilizarão a potência dos átomos e moléculas em seus processadores. Estima-se que os cálculos realizados serão bilhões de vezes mais rápidos do que os efetuados nos computadores baseados no silício. Estas invenções ainda vão permanecer fora do mercado por muitos anos.

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