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O que é a Teoria da Relatividade?

É a junção de dois estudos do alemão Albert Einstein: Teoria da Relatividade Restrita, de 1905, e a teoria da relatividade geral, de 1915. Além de estabelecerem relações entre massa e a energia de um corpo, elas explicam que tempo e espaço são relativos, dependendo do ponto de vista do observador.

“Isso mudou a forma como a ciência enxergava o mundo”, afirma o físico Manoel Robilotta, da USP. “Desde 1650, a teoria regente era a da Mecânica Newtoniana, de Isaac Newton. Einstein quebrou algumas dessas propostas.” Por isso, a Teoria da relatividade é considerada a mais importante contribuição científica do século 20.

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A CHAVE DO UNIVERSO

Ideias de Einstein reformularam o que se entendia de tempo e espaço

Cheio de Energia

A Teoria da Relatividade Restrita, de 1905, estabeleceu que a energia (E) de um corpo corresponde à sua massa (m) multiplicada pela velocidade da luz (cerca de 300 milhões de metros por segundo) ao quadrado (c²). Por exemplo: para saber quanta energia vale o seu PS3, basta aplicar sua massa (3 kg) na fórmula E=MC²

Tudo é relativo

Outra conclusão da Teoria Restrita é que o tempo passa mais devagar num objeto que se desloca em grande velocidade. O exemplo clássico é a hipótese do astronauta que viaja espaço afora. Quando retornar à terra, seus amigos terão envelhecido, mas, para ele, poucos anos terão se passado. A noção de tempo, portanto, é relativa.

Cosmos em revolução

Já para a Teoria da Relatividade Geral, Einstein propôs, em cima da mecânica de Isaac Newton, o princípio da relatividade do movimento para sistemas com campos gravitacionais. Hoje, essa teoria é base de toda a cosmologia moderna, explicando a constante expansão do nosso Universo e até os buracos negros.

Regras da Atração

Enquanto Isaac Newton concluiu que massa atraía massa ( supostamente, após uma maçã cair em sua cabeça), Einstein conseguiu provar com equações matemáticas que o que realmente rola é energia atraindo energia. O físico observou que a gravidade atraía até mesmo a luz, que não tem massa, mas tem energia.

A Origem da Vida

A teoria de Einstein também explica como o Sol funciona. Ele transforma matéria em energia constantemente, como uma enorme bomba atômica. “Por consequência, a relatividade também está na raiz de toda a vida na Terra”, diz Adilson José da Silva, chefe do departamento de física matemática do Instituto de Física da USP.

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A relação entre energia e matéria descoberta pelo alemão está em muitas das tecnologias eletrônicas atuais. O GPS, por exemplo, se comunica com um satélite em órbita, que está sempre se movimentando. Então, é necessário aplicar leis da relatividade para corrigir cálculos e definir seu posicionamento com maior precisão.

LONGE DE CASA

Gênio teve de fugir do nazismo

Nascido em Ulm, na Alemanha, em 1879, Albert Einstein teve uma vida atribulada. Ganhou o prêmio Nobel de Física de 1921 e, 12 anos depois, teve de fugir da Alemanha nazista (ele era judeu, embora não praticante). Exilou-se nos EUA, morando numa modesta casa em Princeton, em Nova Jersey, e lecionou na Universidade de Princeton até falecer, em 1955.

Fontes Documentário The Elegant Universe, da PBS

Consultoria Manoel Robilotta, professor do departamento de física nuclear da USP, e Adilson José da Silva, chefe do departamento de física matemática do Instituto de Física da USP

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