como se explica a teoria da relatividade?

Answer 1

A Teoria da Relatividade é a denominação dada ao conjunto de duas teorias científicas: Relatividade restrita (ou Especial) e Relatividade geral.

A relatividade Especial, ou Teoria da Relatividade Especial é uma teoria publicada em 1905 por Albert Einstein. Ela trocou os conceitos independentes de espaço e tempo da Teoria de Newton pela idéia de espaço-tempo como uma entidade geométrica. O espaço-tempo na relatividade especial tem uma variedade de 4 dimensões, 1 temporal e 3 espaciais, nas quais noções de geometria podem ser utilizadas.

O termo especial é usado porque ela é um caso especial do princípio da relatividade onde efeitos da gravidade podem ser ignorados. Dez anos após a publicação da teoria especial, Einstein publicou a Teoria Geral da Relatividade, que incorpora os efeitos da gravitação.

Answer 2

Até o Einstein teve problemas ao tentar explicá-la.

Answer 3

O Tau ceti falou legal ali em cima, eu tenho um exemplo que explica essa lei direitinho se vc quiser:

Existe uma regra que fala que a luz não tem referencial, sua velocidade é a mesma qualquer que seja ele.

Imagine agora a lâmpada de um vagão de trem em movimento, quando você liga a lâmpada a luz demora um nadalhésimo pra atingir o chão, na horizontal.

Agora imagine um referencial na terra, o caminho percorrido pela luz é diagonal, pois o trem está em movimento. Como a velocidade da luz independe de referencial, ela gasta mais tempo na terra para fazer o percurso que no trem. É a relatividade do tempo - dentro do trem passou menos tempo que na terra -, contudo, essa diferença de tempo só significativa em velocidades altíssimas (do trem no caso). Se você viajar numa nave na velocidade da luz durante 3 anos, 50 anos terão se passado aqui na Terra. Abraços...

Answer 4

resumindo trata das leis que regem o mundo material ou seja o relativo e não o mundo verdadeiro o absoluto.

Answer 5

Você tem um tempinho? Uns dez ou quinze anos? Vou tentar resumir.

Antes pensávamos que podíamos marcar um ponto fixo no espaço para medir velocidades absolutas. Agora sabemos que isso não pode ser feito.

Percebemos que todos os observadores em movimento retilíneo uniforme (MRU) têm a mesma sensação de imobilidade. Ninguém pode sentir sua própria velocidade, porque a velocidade depende sempre de um referencial. Ela não tem um valor único.

Essa descoberta nos deixou numa grande encrenca, porque todos os observadores em MRU vão ter as mesmas leis da Física. Como a velocidade da luz no vácuo é uma constante física, todos eles vão medir a mesma velocidade para a luz. Com isso descobrimos a relatividade do espaço e do tempo.

As conseqüências disso são impressionantes. Por exemplo, quando cada um daqueles observadores em MRU olha para os outros, percebe que os metros e segundos deles não são mais iguais aos seus. As réguas encolhem e os relógios ficam lentos.

E por aí vai, sem falar na Relatividade Geral, que explica a gravidade pela deformação do espaço-tempo.

Para entender a Teoria da Relatividade é preciso romper barreiras. O jeito é conquistar um degrau de cada vez. Se você partir do início e for subindo lentamente, sem deixar dúvidas para trás, as idéias da teoria vão se firmar e você se acostumará a pensar de um modo diferente (o modo certo).
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Answer 6

A Relatividade, teoria desenvolvida no início do século 20, objetivava inicialmente dar conta de certas anomalias no conceito do movimento relativo, mas nas suas ramificações desenvolveu-se em um das mais importantes conceitos básicos da Física. A Teoria da Relatividade, desenvolvida originalmente pelo Físico Albert Einstein, é a base para posteriores teorias que envolvem a Unidade Essencial , da Matéria e Energia, Espaço e Tempo e das forças da Gravidade e Aceleração.

TEORIA DA RELATIVIDADE RESTRITA

Em 1905 Einstein publicou o primeiro de dois imporantes trabalhos sobre a Teoria da Relatividade, no qual ele rejeitou o problema do movimento absoluto, negando sua existência. De acordo com Einstein, nenhum objeto particular no Universo pode ser escolhido como um padrão de referência, ou seja, que possa estar em repouso com relação ao espaço. Qualquer objeto (como o centro do sistema solar, por exemplo) pode ser um sistema de referência e o movimento de qualquer objeto pode assim referir-se àquele sistema. Assim é igualmente correto dizer que um trem move-se afastando-se da estação ou que a estação move-se para trás do trem. embora este exemplo não seja inteiramente correto como pode parecer à primeira vista porque a estação está movendo-se devido a movimento da terra no seu eixo e de acordo com Einstein todo movimento é relativo. Nenhuma das suposições básicas de Einstein era revolucionária, Newton já havia afirmado que o repouso absoluto não pode ser determinado da posição de corpos . Einstein afirmou que a razão relativa do movimento entre qualquer observador e qualqur raio de luz é sempre o mesmo (300.000 km/seg) e assim dois observadores, movendo-se um relativamente ao outro a uma velocidade de 160.000 km/seg ambos mediriam a velocidade do mesmo raio de luz com o mesmo valor e esta anomalia aparente foi provada pelo experimento Michelson-Morley. De acordo com a física clássica, um dos dois observadores estaria em repouso e o outro faria um erro na medição devido a contração de Lorentz-Fitzgerald do mecanismo de medição, mas de acordo com Einstein ambos observadores teriam direito igual para considerarem eles mesmos em repouso e nenhum dos dois erraria nos suas medições. Cada observador usaria um sistema de coordenadas como referencia para as medidas e estas coordenadas poderiam ser transformadas uma na outra por manipulação matemática. As equações para esta transformação eram conhecidas como as transformações de Lorentz as quais foram adotadas por Einstein, mas ele deu a elas uma interpretação inteiramente nova. A velocidade da luz é invariante em qualquer dessas transformações.
De acordo com as transformações relativisticas, não somente os comprimentos na linha do movimento são alterados mas também a massa e o tempo. ou seja, um relógio em movimento relativo a um observador pareceria estar atrazado, e qualquer objeto material pareceria aumentar em massa, pelo fator beta. O eletron, o qual havia sido recentemente descoberto, serviu como meio de testar o valor de beta, por exemplo, os eletrons emitidos por substancias radioativas tinham velocidades próximas à velocidade da luz, assim o valor de beta, por exemplo, poderia ser tão grande quanto 0.5 e a massa do eletron dobrada. A massa de eletrons que se movessem rapidamente poderia ser facilmente determinada pela medida da curvatura produzida nas sua trajetória pelo campo magnetico, quanto mais pesado o eletron, maior sua inercia e menor a curvatura produzida por um dado campo. As experiencias confirmaram as predições de Einstein, o eletron aumentava de massa em exatamente a quantidade predita. Assim, a energia cinética de um eletron acelerado tinha sido convertida em massa de acordo com a formula E = mc2. A Teoria de Einstein era tambem confirmada por experiências da velocidade da luz na agua.
A hipótese fundamental na qual a Teoria de Einstein era baseada era a não existência do repouso absoluto no Universo. Einstein afirmou que dois observadores movendo-se um em relação ao outro a uma velocidade constante observariam igualmente os fenômenos da natureza. Um desses observadores, no entanto deve observar dois eventos em estrelas distantes como ocorrendo simultaneamnete, enquanto o outro observador acharia que um evento havia ocorrido antes do outro, essa disparidade não sendo uma objeção real à teoria da relatividade, porque de acordo com aquela teoria a simultaneidade não existe para eventos distantes. Em outras palavras, não é possível especificar o tempo quando um evento ocorre sem referencia ao local onde ele ocorre. Toda particula ou objeto no universo é descrito por uma assim chamada "Linha do Mundo", a qual descreve sua posição no tempo e espaço. Se duas ou mais "linhas do mundo" se interceptam, um evento ou ocorrencia existirá , se duas linhas do mundo de uma partícula não intercepta qualquer outra linha do mundo, nada ocorrerá e não é importante ou significante determinar o local da partícula em qualquer dado intstante. A "distancia" ou "intervalo" entre quaisquer dois eventos pode ser precisamente descrito através de uma combinação de espaço e tempo, mas não de ambos separadamente. O "Espaço Tempo" de quatro dimensões (três para o espaço e um para tempo) no qual todo evento no universo ocorre é assim chamado o "Continuo espaço-tempo". As consequencias acima são resultados da Relatividade Especial ou Restrita, o nome dado por Einstein em 1905, como resultado da sua consideração de objetos movendo-se relativamente a outros, com velocidade constante.

TEORIA DA RELATIVIDADE GERAL

Em 1915 Einstein desenvolveu a Teoria da Relatividade Geral, na qual ele considerava objetos acelerados com respeito a outros. Ele desenvolveu esta teoria para explicar conflitos aparentes entre as leis da relatividade e as leis da gravidade. Para resolver esses conflitos ele desenvolveu uma visão inteiramente nova do conceito de gravidade, baseada no princípio da equivalência.
O Princípio da Equivalência afirma que forças produzidas pela gravidade são em todos aspectos equivalentes à forças produzidas pela aceleração, assim é teoreticamente impossível distingui-las em qualquer experiência. Na teoria da relativicdade restrita, Einstein tinha afirmado que uma pessoa em um veiculo fechado movendo-se em uma estrada suave não poderia determinar por qualquer experiencia se ele estava em descanso ou em movimento uniforme. Na Relatividade Geral ele afirmou que se o carro estivesse acelerado ou retardado ou dirigindo em uma curva, os ocupantes não poderiam dizer se as forças eram produzidas pela gravidade ou se eles estavam acelerando.
Aceleração é definida como a razão da mudança de velocidade. Considere um astronauta fixo em um foguete estacionado. Por causa da gravidade ele é pressionado contra o assoalho deste foguete com uma força igual ao seu peso (w). Se o mesmo foguete estiver no espaço, longe de qualquer objeto gravitacional o astronauto é novamente pressionado contra o assoalho se o foguete estiver acelerando e se a aceleração for 9.8 m/seg2, (a aceleração da gravidade na superfície da terra) a força com a qual o astronauta é pressionado contra o assoalho será igual a (w). Sem olhar para fora da janela, o astronauta nao terá maneiras de dizer se o foguete está em repouso na terra ou acelerando no espaço. A força devida à aceleração não pode ser distinguida da força devida à gravidade. De acordo com a Teoria de Einstein, a Leias da Gravitação de Newton é uma hipótese desnecessária. Assim quando o foguete estaciona na superficie da terra, e é atraído ao centro da terra, Einstein afirma que este fenomeno de atração é atribuivel a uma aceleração do foguete. No espaço de tres dimensões, o foguete está parado, e assim não está acelerado, mas nas quatro dimensões do espaço tempo, o foguete está em movimento ao longo da linha do mundo. De acordo com Einstein, a linha do mundo é curva, pela curvatura do continuum espaço tempo nas proximidades da terra.
Assim, a hipótese newtoniana de que todo objeto atrai todo objeto na proporção direta a sua massa é substituida pela hipotese relativistica que o continuum é curvo na proximidade de objetos com massa. As leis da gravidade de Einstein afirma simplesmente que a" linha do mundo" de todo objeto é uma geodesica no contimnuum Uma geodesica é a mais curta distancia entre dois pontos, mas no espaço curvo não é uma linha reta. Da mesma maneira, a geodesica na superficie da terra é um grande circulo o qual não é uma linha reta em qualquer mapa.

Answer 7

Esta é facil, segundo esta lei tudo é relativo quando comparado a outra coisa, em relação a uma sardinha o tubarão é um peixão mas se comparado a uma baleia não é mais do que um peixinho.

Answer 8

nao sei

Answer 9

Albert Einstein é um nome de consenso no mundo da ciência. Mas o berço do homem que ficou mundialmente conhecido foi a física teórica, que visa explicar a natureza e o mundo sem a preocupação direta de gerar novos processos, produtos ou aplicações. Suas teorias abriram as portas para uma nova concepção de natureza, mundo e até do universo, envolvendo desde a menor partícula subatômica até o movimento dos astros. O ponto de partida para o reconhecimento mundial de Einstein foram os três artigos publicados em 1905, nos quais ele defendeu idéias que não só tiveram grande impacto em diversos campos da ciência como ainda não eram possíveis de serem comprovadas experimentalmente com 100% de exatidão. No entanto, o homem já definido como "gênio do século XX" não atingiu uma de suas maiores metas: uma teoria que unifique todas as leis da física, que até hoje mobiliza um grande número de cientistas: .

Um dos artigos de 1905 diz respeito ao chamado "efeito fotoelétrico" e apresenta uma teoria que culminaria com o prêmio Nobel de 1921. O físico alemão defendeu a idéia que a luz não era uma entidade ondulatória, mas composta de partículas denominadas fótons. Idéia revolucionária para a época, segundo o professor Victor Rivelles, do Instituto de Física da Universidade de São Paulo (USP): "Na época, já se considerava que o elétron, uma das partículas subatômicas, poderia ser definido como uma onda, mas Einstein propôs o inverso, de que a luz fosse vista como uma partícula", explica. A teoria foi amplamente testada e criticada até se chegar no atual consenso de que a luz tem um comportamento dual, ou seja, se propaga como uma onda, porém se comporta como partícula quando interage com a matéria. Mesmo enfrentando a resistência de grandes nomes da comunidade científica, as idéias de Einstein foram finalmente aceitas em meados do século XX: "Em 1949, o físico americano Robert A. Milikan, considerado o primeiro cientista a medir a carga de um elétron, confessou ter dedicado mais de dez anos de trabalho testando a equação de Einstein para o efeito fotoelétrico, com absoluto ceticismo em relação a sua validade", explica Paulo Freitas Gomes, doutorando do Instituto de Física da Unicamp. Ao contrário das expectativas de Milikan, os resultados experimentais confirmaram a teoria, sem qualquer ambigüidade.

Outra idéia audaciosa, lançada em 1905, foi a explicação do chamado "movimento browniano", constatado a partir das lentes do microscópio do cientista Robert Brown no início do século XIX. O experimento era relativamente simples: ao colocar partículas de pólen em uma gota d'água, as mesmas mantinham-se em um constante movimento caótico. A causa era desconhecida e gerou uma corrida da comunidade científica no início do século XX, vencida por Einstein. Sua conclusão dizia que a causa do fenômeno era o choque constante das partículas de pólen com as moléculas de água, gerando o movimento caótico. Para se ter uma idéia do significado da afirmação, foi a primeira proposta concreta de comprovação da existência de átomos no âmbito da física: "Hoje a existência de átomos é vista como uma coisa trivial, mas no início do século era uma idéia que encontrava bastante resistência", afirma Victor Rivelles. A partir daquele momento, "passou-se a aceitar a idéia de que os átomos eram reais e não uma entidade fictícia que auxiliava os químicos a estabelecer determinadas leis", completa o pesquisador. O terceiro artigo, publicado no ano de 1905, fixa as leis da relatividade restrita, que podem ser definidas, em linhas gerais, como a comprovação de que nenhum fenômeno se propaga em uma velocidade acima da velocidade da luz.

Segundo Rivelles, todos os três artigos de 1905 demonstram a grande competência de Einstein, porém precederam o apogeu da sua carreira: "Tratava-se de fenômenos que estavam sendo amplamente pesquisados e, mais cedo ou mais tarde, seriam descobertos por alguém", afirma. Cerca de dez anos depois, Einstein lançaria a teoria da relatividade geral, que o tornaria mundialmente famoso.

Rivelles explica a teoria da relatividade geral a partir de um exemplo bastante claro. De acordo com a mecânica newtoniana vigente em 1915, entre quaisquer dois corpos celestes haveria a atuação de uma força gravitacional de tal dimensão que, se pudéssemos mover o sol de lugar, imediatamente a terra também alteraria sua órbita. Só que, a partir da relatividade restrita, Einstein apontou um primeiro problema: como nenhum fenômeno pode se propagar com velocidade superior a da luz, o efeito da mudança do sol levaria cerca de 6 a 7 minutos para repercutir na terra, já que este é o tempo aproximado que os raios solares demoram para chegar até o nosso planeta. Einstein propôs, então, uma teoria da gravitação que respeitasse esse limite.

Só que o preço pago foi muito alto: esta idéia fundamentou uma outra concepção de espaço e de tempo. Para Isaac Newton, espaço e tempo eram fixos, não participavam da física. No entanto, para que a gravitação tivesse essa velocidade limitada (como no caso dos seis a sete minutos para uma alteração na órbita do sol ser sentida na terra), era preciso que o espaço e o tempo dependessem do conteúdo da matéria do universo. Espaço e tempo passaram a ser variáveis consideradas pela física e o universo passou a ser visto como uma grande membrana, que se deforma de acordo com a matéria que existe dentro dele.

Hoje se reconhece que a relatividade geral é muito mais profunda e também deveria ter lhe rendido o Prêmio Nobel de Física. Segundo Victor Rivelles, seu valor está também no fato de que não havia nada que indicasse a necessidade de alteração da lei da gravitação, diferentemente dos fenômenos que inspiraram os estudos anteriores. Além disso, os testes que buscam comprovar sua validade estendem-se até os dias atuais, pois na época em que ele foi concebido praticamente não havia um suporte experimental refinado que o comprovasse.

De acordo com Paulo Gomes, da Unicamp, a busca pela sua comprovação permanece até os dias atuais. Pesquisadores da Universidade de Stanford (EUA) e da Nasa, a agência espacial do governo norte-americano, construíram, em abril do ano passado, um experimento denominado Gravity Probe B para testar as últimas previsões da teoria da relatividade geral. Foi enviado para orbitar a cerca de 640 Km dos pólos da terra um satélite com giroscópios totalmente livres de qualquer perturbação. Os equipamentos têm a função de constituir um sistema de referência de nosso espaço-tempo quase perfeito. Eles irão medir as distorções no referencial de espaço-tempo motivas pelo movimento gravitacional terrestre. Segundo Gomes, “embora de impacto muito pequeno na vida da grande maioria dos seres humanos, esses efeitos têm implicações profundas para a natureza da matéria e da estrutura do universo”, afirma.

Mesmo assim, Gomes afirma que ainda há aspectos relevantes da teoria a serem comprovados. Questionado sobre o motivo de, depois de quase 8 décadas da publicação dos trabalhos de Einstein, os cientistas gastarem tanto tempo e dinheiro para testar a teoria da relatividade geral, ele afirma: “Apesar dela estar entre as mais brilhantes criações da mente humana, unindo espaço, tempo e gravitação, e de trazer uma luz para o entendimento de fenômenos bizarros como buracos negros e expansão do universo, ela continua sendo uma das menos testadas e mais complexas teorias científicas”, conclui.

Na contramão
Paralelamente a essa trajetória pessoal de sucesso, Einstein ajudou indiretamente a consolidar a chamada mecânica quântica: "A interpretação do fenômeno fotoelétrico e as previsões da teoria da relatividade trouxeram um novo e definitivo impulso para aquilo que hoje chamamos de mecânica quântica, que é o ferramental teórico para entendermos como coisas muito pequenas, como moléculas, átomos e partículas subatômicas, se comportam", afirma Leandro Tessler, professor do Instituto de Física da Unicamp. Segundo explica o físico, a teoria da relatividade também permite concluir, no que diz respeito ao mundo microscópico, que o processo de aceleração de partículas seguido do choque com algum metal gera emissão de radiação. Posteriormente, descobriu-se a utilidade desse princípio na construção de aparelhos de raios-x e infra-vermelho, utilizados em diversos tipos de equipamentos.

Curiosamente, Einstein iria bater de frente com a mecânica quântica nos últimos anos de sua vida, mesmo com novas pesquisas e avanços tecnológicos obtidos. Isto porque boa parte da teoria desse ramo da física, surgida posteriormente aos seus artigos, trabalha com probabilidades estatísticas e não com explicações causais para os fenômenos que acontecem no mundo das partículas atômicas. Daí surgiu a famosa frase "Eu não acredito que Deus jogue dados com o mundo", que ilustra aquilo que alguns biógrafos chamam de "beco sem saída" do final da sua vida. Segundo Victor Rivelles, "a mecânica quântica contraria muito o bom senso e é muito difícil de ser compreendida, mas acabamos aceitando porque vamos ao laboratório e identificamos os fenômenos que ela prevê". No entanto, segundo o professor da USP, Einstein não aceitava tal situação e morreu acreditando que a mecânica quântica era algo provisório, mesmo quando a grande maioria da comunidade científica já a considerava fundamental.

Outro fator que reforçava a desconfiança de Einstein com a mecânica quântica era a contradição com alguns pontos da teoria da relatividade, que inviabilizava outra busca incessante do final da sua vida, a de uma teoria totalizante que englobasse todas as leis da física. Rivelles destaca que algo que chama a atenção de muitos físicos nos dias atuais é essa contradição: "Se você tentar aplicar a mecânica quântica junto com a relatividade geral, ou seja, buscar efeitos quânticos no campo gravitacional, importantes para entendermos os buracos negros ou a formação do universo, vamos obter uma inconsistência", afirma o pesquisador. Desse modo, Einstein insistia em questionar a mecânica quântica

Apesar dessa situação ter abalado sua imagem, o legado de Einstein para a ciência e para humanidade permaneceu inquestionável, mesmo distante daquilo que hoje é chamado de física aplicada, voltada para a resolução de problemas práticos: "Einstein deu uma contribuição eminentemente teórica para a física, investigando simplesmente o que é o universo, sem se preocupar com aplicações", completa Victor Rivelles. No entanto, segundo Leandro Tessler, seu legado é extremamente abrangente, repercutindo em áreas como nanotecnologia, ciência dos materiais, teorias de formação do universo e energia nuclear, entre outras.

Unificação pode vir da teoria das cordas - A principal teoria que está avançando na busca de uma unificação das leis e princípios da física é a teoria das cordas, porém não segue a linha proposta por Einstein, que desconsiderava a mecânica quântica. Trata-se da teoria das supercordas, que visa explicar as quatro forças fundamentais em atuação no universo: a gravitacional, a eletromagnética, a nuclear forte e a nuclear fraca. Entre os que colaboraram de maneira significativa para o seu advento, estão o físico alemão Theodor Kaluza e do sueco Oscar Klein. A teoria considera que as cordas são unidades fundamentais do nosso universo: "A premissa básica é que tudo no nosso universo seriam cordas, incluindo as partículas subatômicas, mas com comprimento extremamente pequenos"

Answer 10

SEGUNDO EINSTEIN, ACONTECIMENTOS QUE SÃO CONSIDERADOS SIMULTÂNEOS POR UMA PESSOA, NÃO SÃO SIMULTÂNEOS PARA UMA OUTRA.