Física, perguntado por Felipe1247634, 11 meses atrás

De que forma Einstein poderia demonstrar sua teoria através de experimento?

Soluções para a tarefa

Respondido por shirone

Introdução:

Vamos aprender um pouco sobre a Teoria da Relatividade.

O que é a Teoria da Relatividade?

É dividida em Relatividade Geral e Relatividade Restrita.

Para sintetizar e simplificar a explicação, seguem-se algumas conclusões feitas por Albert Einstein nessa teoria.

=> Eventos que ocorrem ao mesmo tempo podem ser assíncronos (“ter tempos diferentes”) para observadores diferentes.

=> Equivalência entre o tempo e o espaço.

O tempo e o espaço formam um único tecido, o qual é contínuo e maleável.

=> Impossibilidade de perceber se um referencial é ou não inercial.

De maneira simplória, não podemos usar um experimento feito apenas em um local para afirmar se a aceleração sofrida por um corpo ocorre por conta da gravidade ou de alguma força externa de outra natureza.

Sejamos mais claros, mesmo que um objeto esteja acelerado (região acelerada pela aplicação de uma força), quando há um campo gravitacional que anula essa aceleração, o observador não é capaz de distinguir se é ou não um referencial inercial (velocidade constante; sem aceleração).

=> Descreveu a gravidade como uma alteração da geometria do espaço.

De modo que massas relativamente grandes conseguem distorcer o espaço e, como consequência, o tempo.

Se a luz se propaga por um espaço com “curvas” (distorções), faz sentido que ela demore tempos diferentes em lugares nos quais há diferentes acelerações.

=> A velocidade da luz no vácuo é uma constante.

Como a velocidade é uma razão entre a variação de espaço e o intervalo de tempo, para que esse valor (velocidade da luz) seja constante é necessário que o tempo e a distância variem.

Por esse motivo, passamos a tratar o tempo como uma dimensão do espaço.

Resolução:

Agora, é possível responder à questão.

Como comprovar experimentalmente?

Segundo Einstein, um eclipse seria a ocasião ideal para observar a luz das estrelas se curvando ao passarem pelo Sol (grande massa).

O Eclipse Solar de 29 de maio de 1919 Sobral:

(Esse acontecimento completou 100 anos no ano de 2019)

Quando a Lua “cobriu” completamente o Sol, fenômeno que aconteceu em Sobral (cidade brasileira) no ano de 1919, foi possível fotografar as estrelas sem o brilho do Sol ofuscando-as.

O evento também foi fotografado da África (Ilha do Príncipe), de uma região que também foi considerada adequada para observação.

Todavia, o tempo chuvoso prejudicou as observações na ilha africana, resultando em duas fotos um tanto imprecisas.

Composta por britânicos, a equipe de Sobral foi liderada pelo engenheiro e cientista brasileiro Henrique Morize, diretor do Observatório Nacional na época. Durante aproximadamente cinco minutos de eclipse, sete boas fotografias foram tiradas aqui no Brasil.

Como previsto por Einstein, foi possível confirmar o ângulo de deflexão da luz das estrelas próximas ao Sol, desviadas por conta do campo gravitacional solar. Esse ângulo era o dobro do previsto pela Teoria Gravitacional de Newton.

Ou seja, concluiu-se que o espaço tempo é curvado pela matéria e essa curvatura descreve a gravidade. Com essa informação, revolucionou-se a ciência da época e Albert Einstein passou a ser muito conhecido pela comunidade científica e por todo o mundo.

Quais as aplicações da Teoria da Relatividade de Einstein?

Mais uma vez, podemos notar que a Física está mais próxima de nós do que imaginamos. Afinal, sem essa Teoria de Einstein, não seria possível desenvolver GPS (crucial para aviões e navios) nem fornos micro-ondas.

Por exemplo: as diferenças de marcação de tempo por conta dessa curvatura devem ser consideradas quando desenvolvemos um GPS. Afinal, um relógio situado na superfície da Terra e outro no espaço não marcam o tempo da mesma forma.

Espero ter ajudado. :)