Esse mês celebra-se o centenário da Teoria da Relatividade Geral, proposta em 1915 por Albert Einstein.
Esse gênio que adorava fazer "experimentos mentais" revelou ao mundo uma nova forma de compreensão e pensamento.
Divulgo nesse post algumas dessas ideias e implicações à nossa vida.
Um gênio sonhador
Criatividade e imaginação eram duas características marcantes na personalidade do físico Albert Einstein. Demonstrava prazer com as ideias que giravam em sua mente - eram "experimentos mentais" que o gênio idealizava (gedankenexperimente, em alemão).
Essa habilidade, que despertou a atenção da comunidade científica mundial, revelou uma nova forma de pensar sobre os fenômenos da natureza. Parte dessa história está registrada no livro "Como eu Vejo o Mundo", escrito pelo próprio físico (recomendo a leitura!)
No início do século passado, o mundo conheceu sua genialidade - o ano "miraculoso" (como ficou conhecido) foi 1905, quando Einstein apresentou 4 trabalhos, que posteriormente foram laureados com o prêmio Nobel. É por isso que o dia 19 de maio (19/05) é celebrado mundialmente o dia do físico.
Os "Gedankenexperimente"
Einstein desenvolveu uma forma própria de pensar e compreender o mundo. Por isso suas "opiniões" eram sempre bem vindas, em todas as áreas da sociedade - foi assim que ele se tornou famoso, por possuir uma frase de impacto para inúmeras situações das relações humanas.
Na ciência, seus experimentos mentais o permitiu construir uma forma muito elaborada e minuciosa de pensamento lógico abstrato, revelando segredos sobre o funcionamento da matéria, do espaço e do tempo que nunca antes tinham sido percebidos.
A Relatividade
Talvez o conceito mais impactante apresentado por esse gênio seja a Teoria da Relatividade. Essa teoria é "composta por duas partes": a primeira, conhecida como Teoria da Relatividade Restrita (ou especial), apresentada em 1905, introduz o conceito que um evento físico é invariável: quando vários observadores avaliam uma situação física, o evento observado é sempre o mesmo, independente de seus referenciais. Isso garante a invariabilidade das leis físicas - isso significa que tais leis aplicam-se para qualquer referencial (a física é a mesma para qualquer ponto do universo! UFA!!!).
Para isso, as medidas espaciais e temporais devem estar interligadas, vinculadas. A única forma disso ocorrer é haver algo constante na natureza que relacione tais grandezas. Einstein chamou essa constante de "c" . Mais tarde (e ai estou pulando por uma booooaaa parte da história), essa constante foi determinada: é a velocidade da luz, que é a mesma para qualquer referencial (nenhuma informação viaja mais rápido que a luz).
Um fato importante é que os efeitos da relatividade especial somente são percebidos quando um objeto viaja a velocidade muito grande, comparáveis à velocidade da Luz (300.000 km / s).
Essa teoria leva a uma implicação importante: a contração do espaço e a dilatação do tempo. Veja a ilustração a seguir para entender esses detalhes:
A segunda "parte" da teoria da Relatividade é a Teoria da Relatividade Geral, proposta em 1915. Einstein apresenta através dela seus questionamentos sobre a força da gravidade, e supõem a equivalência entre gravidade e aceleração. Para tanto, concluiu que o espaço seja maleável (curvo), e deduziu que a energia e a massa de um corpo deformam o espaço como uma bola de boliche sobre um colchão.
Einstein demonstrou que objetos muito massivo (que possuem um campo gravitacional intenso) acabam deformando o espaço ao seu redor (como ilustra a imagem ao lado), o que por sua vez modifica o tempo necessário para o movimento da informação. Essa foi uma contribuição muito importante para a cosmologia!Inicialmente imaginou uma pessoa dentro de uma caixa fechada, sem a visão do exterior (como num elevador). Nesse ambiente, a pessoa não dizer se ela está sendo puxada por uma nave espacial acelerada em 9,8 m/s² (a aceleração da gravidade) ou se está parada sobre a Terra. Nos dois casos a pessoa estaria grudada à base da caixa como se fosse atraída pela força da gravidade. Se a caixa cai de um prédio muito alto, o indivíduo flutua dentro dela, como os astronautas em um foguete no espaço. Mas essa equivalência entre gravidade e aceleração nem sempre funciona. Observa a animação abaixo:
A segunda experiência mental foi definitiva: considerar que o espaço é curvo! As imagens ao lado ilustram essa situação:
Se a Terra fosse plana, daria no mesmo dizer que a maçã caiu na cabeça de Newton graças à ação da gravidade ou que Newton e a Terra estavam em movimento acelerado para cima.
Mas, como ela é redonda, pessoas em lados opostos do mundo teriam de estar acelerando em direções opostas para atingirem a maçã.
A comprovação da curvatura do espaço ocorreu em 1919, em Sobral, cidade do Ceará! Einstein e astrônomos do mundo todo vieram observaram um eclipse solar. Eles sabiam que uma estrela estaria atrás do Sol e não poderia ser vista durante o eclipse se sua luz percorresse uma trajetória reta. Mas eles a enxergaram! Estava provado: a curvatura provocada pelo Sol no espaço desviava a luz da estrela. Isso explica os buracos negros, ponto de massa muito grande, de onde nem a luz escapa.Abaixo, capa do jornal da época, e dele na praia no Ceará.
O fato do espaço não ser "plano" , e poder ser deformado pela ação de campos gravitacionais é algo muito complexo de ser compreendido, pois exige um conhecimento abstrato (matemático) para ser justificado. Observar um universo 3d deformado por ações gravitacionais exigiria nossa existência em um espaço de 4 dimensões! (Há analogias que ilustram essa ampliação dimensional... falarei sobrei isso em uma publicação futura! )
Complicou?
De fato, as brincadeiras mentais de Einstein mexem com a nossa compreensão da natureza, exigindo uma forma diferente de pensar. Talvez "exemplos práticos" (se é que um experimento mental possa ser traduzido na prática) colabore na compreensão dessa teoria.
Implicações:
Minha Conclusão:
Minha Conclusão:
Se pretendemos inspirar as crianças a gostarem de ciências é preciso estimular os olhos das suas mentes, mais do que fazê-las simplesmente praticar matemática e memorizar fórmulas. É necessário incentiva-las a sonharem acordadas!
Bons "Gedankenexperimente" a todos!
muito bom,oi eo bruno do 5 ano b
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