A teoria da relatividade de Einstein foi considerada como uma das mais famosas teorias científicas da humanidade desde seu início.
Esta teoria foi apresentada à comunidade científica como duas teorias complementares: a teoria da relatividade especial, em 1905, e a teoria da relatividade geral, em 1917. Juntas, elas revolucionaram a forma como o mundo pensa sobre espaço, tempo, massa, energia e gravidade.
Veja 10 coisas que você deveria saber sobre essa teoria tão importante.
1. O início da teoria: a lei da relatividade especial
Em 1905, Albert Einstein determinou que as leis da física seriam as mesmas para todos os observadores.
Ele calculou que a velocidade da luz, de 299,338 km por segundo, seria imutável. Para ele, a velocidade da luz no vácuo seria a mesma independente do movimento de quem a observa, contrariando outros cientistas, que acreditavam que ela seria alterada dependendo do movimento do objeto e do observador.
Esta era a teoria da relatividade especial, ou lei da relatividade restrita, que introduziu uma nova estrutura para toda a física e propôs novos conceitos de espaço e tempo.
Essa teoria é conhecida como relatividade especial porque se aplica apenas a situações especiais: em casos de movimento constante e imutável.
2. Depois de 10 anos, surge a lei da relatividade geral
Após a lei da relatividade especial, Einstein passou 10 anos tentando incluir a aceleração nessa teoria, e então publicou sua teoria da relatividade geral em 1915.
Essa teoria se aplica também em objetos que se aceleram em relação uns aos outros, e determina que objetos maciços causam uma distorção no espaço-tempo, que é sentida como gravidade.
3. Ela nos mostra que o tempo é relativo
O tempo não passa do mesmo modo para todos.
Segundo a teoria da relatividade, um observador que se movimenta mais rápido vê o tempo passando mais devagar do que um observador que esteja estático.
Esse fenômeno é chamado de dilatação do tempo. Ele afirma que um astronauta viajando em uma nave espacial em uma velocidade muito elevada verá o tempo passando mais devagar do que alguém que esteja observando da Terra.
6. Quanto mais velocidade, maior é a massa
A famosa fórmula de Einstein, E=mc², significa que a energia (E) é igual a quantidade de massa (m) multiplicada pela velocidade da luz ao quadrado (c²).
Como resultado dessa equação, um objeto de movimento rápido parece ter uma massa maior em relação a um objeto de movimento lento.
Isso se deve ao fato de que aumentar a velocidade de um objeto aumenta também sua energia cinética e, portanto, sua massa.
7. Não podemos viajar na velocidade da luz
O aumento da massa é o motivo pelo qual Einstein diz que um objeto não pode viajar mais rápido do que a luz.
Isso acontece porque a massa aumenta junto com a velocidade. Caso atingisse a velocidade da luz, a massa se tornaria infinita.
Uma massa infinita exigiria também energia infinita para se mover, o que tornaria essa experiência impossível.
8. O espaço e o tempo fazem parte de um contínuo, chamado espaço-tempo
Na matemática de Einstein, o espaço tem três dimensões e a quarta dimensão é o tempo. Teorias mais recentes, como a Teoria das Cordas, presumem dimensões extras que ainda não podemos perceber.
O espaço-tempo pode ser pensado como uma folha elástica, que pode ser distorcida na presença de massa.
9. A relatividade explica de onde a gravidade vem
O modelo de folha de borracha revela que a gravidade surge de objetos maciços que distorcem o espaço-tempo.
Os objetos em órbita seguem um caminho mais curto e requerem menor quantidade de energia. Por isso, os planetas se movem em elipses, que é o caminho mais eficiente em termos de energia relativa à gravidade do sol.
10. A gravidade distorce a luz
Esse fenômeno é chamado de lente gravitacional, que acontece devido à uma distorção no espaço-tempo.
Quando observamos uma galáxia distante, a presença de corpos de grande massas entre a Terra e a Galáxia faz com que os raios de luz sejam dobrados em caminhos diferentes.
Então, quando a luz atinge o telescópio, aparecem várias imagens da mesma galáxia.
