Teoria

Bom, vamos lá!

O primeiro passo pra estudarmos relatividade é entender os dois postulados de Einstein, nos quais todo esse capítulo é baseado.

Vamos prosseguir aos poucos, só preciso que você mantenha a mente aberta pra alguns conceitos e afirmações que vem por aí. Beleza?

1˚ Postulado: Princípio da Relatividade

“As leis da física são as mesmas em todos os referenciais inerciais. Não existe um referencial absoluto.

Mas o que é um “referencial inercial”?!

Um referencial é um ponto de vista do qual podemos analisar uma determinada situação.

Um referencial inercial é um sistema de referência em que os corpos não têm o seu estado de movimento alterado a não ser que haja uma força externa sobre eles.

Esse conceito está associado ao conceito de inércia que vimos lá nas Leis de Newton.

Assim, o que o 1º Postulado está nos falando é que, independentemente do referencial inercial do qual você está analisando certo sistema, todas as leis físicas que você já estudou na vida continuam valendo.

2˚ Postulado:

“A velocidade da luz no vácuo é sempre a mesma em qualquer sistema referencial inercial, e não depende da fonte.”

Ou seja, não importa o referencial (e da velocidade desse referencial inercial) do qual você analisa um determinado sistema, a velocidade da luz será SEMPRE a mesma.

Mas tem uma coisa MUITO importante: um observador inercial não pode (e nem consegue) se deslocar com a velocidade da luz (o porquê disso vamos ver lá na frente). Isso é algo que você tem que ter sempre em mente, então não dê mole!

É quase como dizer que existe na natureza uma velocidade limite, e a luz se propaga com essa velocidade.

Coordenadas Espaço-Temporais

Bom, um evento é alguma coisa que acontece. Sensacional, né? Mas é isso mesmo haha. Uma explosão, por exemplo, é um evento.

Um observador pode atribuir 4 coordenadas a um evento: três coordenadas espaciais (geralmente x , y e z ) e uma coordenada temporal t .

Na relatividade, como espaço e tempo estão interligados, vamos chamar essas 4 coordenadas de coordenadas espaço-temporais.

Um mesmo evento pode ser registrado por inúmeros observadores, cada um em um referencial inercial diferente. O resultado disso é que para o mesmo evento, cada observador irá atribuir coordenadas espaço-temporais diferentes.

Se liga! Um evento NÃO pertence a nenhum referencial inercial... ele simplesmente acontece e pode ser registrado por qualquer observador em um referencial inercial, beleza?

Como cada observador irá atribuir as “suas” coordenadas ao evento, muitas vezes é difícil saber a relação entre as coordenadas atribuídas por observadores diferentes, e até mesmo o momento e local exato nos quais o evento aconteceu. Aí é que entra a relatividade!

A teoria da Relatividade Restrita se propõe a determinar as relações entre as coordenadas atribuídas a um mesmo evento por dois observadores que estão se movendo com velocidade constante um em relação ao outro.

Simultaneidade

Dois observadores situados em referenciais diferentes em geral não concordam quanto à simultaneidade de dois eventos.

Opa! Como assim?!

Bom, isso significa que se o Michel (no seu referencial) observa que dois eventos independentes são simultâneos, para o João (em outro referencial) esses eventos independentes provavelmente não serão simultâneos.

Calma... nem por isso vamos cair em cima do Michel ou do João! Do ponto de vista da relatividade, os dois podem estar certos.

O que você precisa ter em mente, é que a simultaneidade não é um conceito absoluto, e sim um conceito relativo, que depende do movimento do observador.

Se a velocidade relativa entre o Michel e o João for muito menor que a velocidade da luz, esses desvios na simultaneidade praticamente não são notados...

É o que acontece no cotidiano, por isso que normalmente não conseguimos notar esse desvio. Então, se o João está parado no ponto de ônibus e o Michel está no seu carrão a 60   k m / h , os dois eventos independentes observados por eles são considerados praticamente simultâneos.

Resumo

Vamos lá, galera. Só para resumir o que temos que saber aqui:

  • Um evento é algo que acontece.
  • Cada observador atribui a um evento as “suas” coordenadas espaço-temporais.
  • Simultaneidade de dois eventos é um conceito relativo.

Beleza? Bora seguir!

2˚ Postulado:

Coordenadas Espaço-Temporais

Simultaneidade

Resumo

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