Em todas as pesquisas relacionadas ao terreno da Mecânica, grandezas como a velocidade, por exemplo, são relativas. Dessa forma, sua medida irá depender de qual referencial é usado para aferi-la. Consequentemente, as demais variáveis que dependerem da velocidade serão, além de diretamente afetadas, relativizadas também. Esse é o caso de elementos como a energia cinética e também a quantidade de movimento.
Outra grandeza relativa é a energia potencial, cujo valor – mgh – irá depender diretamente do referencial adotado, a fim de medir a altura. Em resumo: tanto o comprimento, quanto a massa e o tempo são grandezas absolutas, em Mecânica, mas sem deixar de ser relativas, em paralelo.
Contudo, a questão da relatividade desses aspectos só irá se revelar quando forem estudadas situações que envolvam velocidades muito altas, comparáveis com o patamar de cerca de 3,0 x108 m/s, ou seja, a velocidade da luz em um ambiente a vácuo.
Resumo:
O que foi a Teoria da Relatividade?
A Teoria da Relatividade, portanto, representou uma autêntica revolução de conhecimento, no auge do século XX, uma vez que balançou as estruturas do que se pensava até o momento e auxiliou a explicar muitos dentre os fatos que pareciam não ter explicação alguma. O surgimento dessa teoria se deu por meio do físico Albert Einstein, nascido na Alemanha, na cidade de Ulm.
Einstein, além de ter formulado a Teoria da Relatividade, concedeu argumentos bastante sólidos a respeito do efeito fotoelétrico – que acabou resultando no desenvolvimento da Bomba Atômica, embora esse uso bélico, não tenha contato com seu conhecimento e, tampouco, aprovação.
Como a Teoria da Relatividade é formada?
A Teoria da Relatividade é formada por duas partes: a primeira é a Teoria da Relatividade Restrita e a segunda é a Teoria da Relatividade Geral. No primeiro caso, são estudados os fenômenos que envolvem inércia e seus referenciais e, no segundo, tudo o que não é inercial. A combinação entre os estudos forma a Teoria completa. É interessante notar que, a Restrita e a Geral foram propostas em momentos diferentes, mas sua comparação é extremamente útil para que se possam avaliar os movimentos que fazem parte do Universo sendo relativos.
Para a Teoria da Relatividade Restrita, Einstein se baseou em dois postulados muito importantes:
1ª – Postulado da Relatividade: todas as leis científicas da Física são iguais em todos os sistemas de referência inercial.
2ª – Postulado da Constância da Velocidade da Luz: a velocidade da luz no vácuo é de c = 300 000 km/s e apresenta um valor idêntico para qualquer referencial inercial.
Você já parou para pensar na utilidade da Teoria da Relatividade para o cotidiano? Sim, isso é comum em instrumentos como o GPS, que determina com grande precisão a posição de um referencial sobre a superfície terrestre. Para seu correto funcionamento, qualquer sistema GPS depende de 24 satélites que estão na órbita terrestre.
A grande questão, nesse caso é a seguinte: sem a relatividade, esses cálculos de posicionamento seriam inválidos, uma vez que o cálculo relativístico é fundamental, haja vista que satélites vagam a 14 mil km/k aproximadamente. Muito embora não seja nem perto da velocidade da luz, a relatividade também é utilizada para fazer os cálculos. Caso os efeitos da relatividade não fossem levados em conta, no posicionamento e trajetória de carros, aviões e navios, muitos graves acidentes ocorreriam.