O que é a teoria da relatividade?

Question

Profes A. · Accepted Answer

A teoria da relatividade é um dos pilares fundamentais da física moderna, complexa e abrangente, e foi formulada por Albert Einstein no início do século XX. Ela é dividida em duas partes principais: a relatividade restrita (ou especial) e a relatividade geral.

1. Relatividade Restrita (1905)

A relatividade restrita trata da física em velocidades constantes, especialmente aquelas que se aproximam da velocidade da luz. Os dois postulados fundamentais dessa teoria são:

Princípio da Relatividade: As leis da física são as mesmas para todos os observadores que se move em linha reta e com velocidade constante (não acelerados).
Constância da Velocidade da Luz: A velocidade da luz no vácuo é sempre a mesma para todos os observadores, independentemente do movimento de sua fonte ou do observador.

As principais consequências da relatividade restrita incluem:

Dilatação do Tempo: O tempo passa mais devagar para objetos que se movem em velocidade próxima à da luz em relação a um observador em repouso.
Contração do Comprimento: Os objetos em movimento se contraem na direção do movimento em relação a um observador em repouso.
Equivalência Massa-Energia: A famosa equação (E=mc^2), que mostra que a energia (E) é equivalente à massa (m) multiplicada pelo quadrado da velocidade da luz (c), sugere que massa e energia são intercambiáveis.

2. Relatividade Geral (1915)

A relatividade geral é uma generalização da relatividade restrita que inclui a gravidade. Einstein propôs que a gravidade não é uma força no sentido tradicional, mas sim uma consequência da curvatura do espaço-tempo causada pela massa. Em essência, quanto maior a massa de um objeto, mais ele curva o espaço-tempo ao seu redor.

As principais implicações da relatividade geral incluem:

Campos Gravitacionais: A presença de massa altera a geometria do espaço-tempo, e as trajetórias de objetos se curvam em resposta a essa alteração.
Precessão de órbitas: A teoria explica fenômenos como a precessão do periélio de Mercúrio, que não poderia ser adequadamente descrita pela gravitação newtoniana.
Ondas Gravitacionais: Predições de que mudanças na distribuição de massa podem gerar ondas que se propagam pelo espaço-tempo, detectadas experimentalmente pela primeira vez em 2015.

Em resumo, a teoria da relatividade fornece uma nova forma de entender o espaço, o tempo e a gravidade, transformando radicalmente nossa compreensão da física. Ela tem sido testada por várias experiências e observações e permanece uma parte essencial da física moderna.

Welken G. · Answer

PRIMEIRO DE TUDO, para entender a 1)TEORIA DA RELATIVIDADE RESTRITA 1905, publicada por Albert Einstein:

1666

Annus mirabilis (pl. anni mirabiles) is a Latin phrase that means "marvelous year", "wonderful year", or "miraculous year". This term has been used to refer to several years during which events of major importance are remembered, notably Isaac Newton's discoveries in 1666 and Albert Einstein's papers published in 1905.

https://en.wikipedia.org/wiki/Annus_mirabilis_papers

Artigo da Relatividade Restrita,

Einstein, Albert (30 June 1905). "Zur Elektrodynamik bewegter Körper" [On the Electrodynamics of Moving Bodies] (PDF). Annalen der Physik (in German). 17 (10): 891–921. Bibcode:1905AnP...322..891E. doi:10.1002/andp.19053221004. Archived from the original (PDF) on 20 September 2020. Retrieved 15 January 2017. See also a digitized version at Wikilivres:Zur Elektrodynamik bewegter Körper.

PRIMEIRO VOCÊ DEVE SE ENQUANDRAR NA --IDEIA DE TEMPO ABSOLUTO E ESPAÇO ABSOLUTO-- de Isaac Newton, você encontrar os conceito de TEMPO ABSOLUTO E ESPAÇO ABSOLUTO , em:

PRINCIPIA DA MATEMÉTICA DE ISAAC NEWTON:

https://www.scribd.com/document/330870209/Newton-Liebniz-Os-Pensadores

E a Discussão da FENOMENOLOGIA E ONTOLOGIA DO FENÔMENO, OS CONCEITOS DE FILOSOFIA TRANSCENTAL E TEMPO ABSOLUTO E ESPAÇO ABSOLUTO em,

EMANUEL KANT A CRÍTICA DA RAZÃO PURA:

https://joaocamillopenna.wordpress.com/wp-content/uploads/2013/09/kant-critica-da-razao-pura.pdf

desta que são
justificadas e eliminar as pretensões sem fundamento. Previamente à constituição de um sistema metafísico, conhecimento pela razão pura das coisas em si, dever-se-á investigar—o que será tarefa da Crítica da Razão Pura — o que pode conhecer o entendimento e a razão,
independentemente de toda a experiência. Trata-se de criticar, de encontrar os limites de todo o conhecimento puro, a priori, isto é, independentemente de qualquer experiência. Deste modo se abrirá um caminho certo para a metafísica que lhe obtenha o consenso dos que se ocupam de filosofia, pois se encontram garantidas a necessidade e universalidade desse saber; estaremos em face de uma ciência.

Kant vai imprimir uma viragem essencial ao saber metafísico. Tinha mostrado Copérnico que, afastada a hipótese geocêntrica e admitindo que os corpos celestes giram em torno do Sol ou se, em vez dos corpos celestes (e com eles o Sol) gravitarem em volta do observador, considerarmos que este último se desloca em torno do Sol, os movimentos dos corpos celestes poderiam ser melhor explicados. Agora Kant realiza algo de semelhante que designa por
revolução copernicana. Assim, afirma na introdução à Crítica da Razão Pura 5 : "Se a intuição tiver que se guiar pela natureza dos objectos, não vejo como deles se poderia conhecer algo a priori; se, pelo contrário, o objeto (como objeto dos sentidos) se guiar pela natureza da nossa faculdade de intuição, posso perfeitamente representar essa possibilidade." Para além do saber a posteriori, extraído da experiência, haverá um saber de outra ordem, saber a priori, que precede a experiência e cujo objeto não nos pode ser dado pela experiência. Um objeto desta ordem será o próprio sujeito, a estrutura do sujeito, e é esta estrutura que torna possível a
experiência. Embora todo o nosso conhecimento tenha início na experiência, não significa que todo ele provenha daí. Certamente que há conhecimentos hauridos na experiência, que se traduzem em juízos sintéticos, em que o predicado se acrescenta ao sujeito, enriquecendo-o, tendo como base desse enriquecimento a experiência; juízos válidos, portanto, unicamente nos domínios desta e apenas particulares e contingentes. Ao lado destes, ao jeito tradicional, apresenta Kant os juízos analíticos, em que o predicado não é mais do que uma nota extraída por análise da própria noção do sujeito e deste modo explicitada. Grande parte da atividade da nossa razão consiste precisamente nesse trabalho de análise de conceitos que já possuímos das coisas. Com estes juízos explicita-se o já implicitamente sabido, mas não se criam conhecimentos novos. São contudo a priori. Mas um saber autêntico não se pode procurar neste tipo de juízos. O a priori que se busca diz respeito à estrutura do sujeito, a qual torna possível a experiência. Esta contribui para o conhecimento através dos sentidos, que nos fornecem impressões.
Faltando estas, a faculdade de conhecer não tem matéria. Ordinariamente o conhecimento é assim constituído pela matéria e pela elaboração que esta sofre graças à estrutura do sujeito.

A TEORIA DA RELATIVIDADE RESTRITA TEM SEUS PILARES EM ALGUNS QUESITOS, como o EXPERIMENTO DE FRITZ-GERARD E MICHELSON-MORLEY:

A Experiência de Fizeau ou o experimento Fizeau foi realizado por Hippolyte Fizeau em 1851 para medir as velocidades relativas da luz na água em movimento. Fizeau usou um arranjo especial de interferômetro para medir o efeito do movimento de um meio sobre a velocidade da luz.

Michelson e Morley não conseguiram detectar diferenças entre os caminhos feitos pelos raios de luz refletidos, o que comprovava a inexistência do éter.

NÃO SE ESQUECA DO EXPERIMENTO DO BALDE E O PRINCÍPIO DE ERNEST MACH.

Com o alicerce da Física em 1905 e a teoria ELETROGMAGNETICA DE MAXWELL , Albert Einstein publica seu artigo sobre A TEORIA RELATIVIDADE RESTRITA, com dois POSTULADO:

Princípio da relatividade restrita: “As Leis da Física são as mesmas para todos os observadores em todos os referenciais inerciais. Não existe um referencial inercial absoluto.” (OU SEJA, TEMPO E ESPAÇO SÃO RELATIVOS)

Princípio de constância da velocidade da luz: “A velocidade da luz no vácuo tem o mesmo valor (c) em todas as direções e em todos os referenciais inerciais.”"

OU SEJA, A CONSTÂNCIA DA VELOCIDADE DA LUZ E NÃO EXISTE UM REFERENCIAL INERCIAL ABSOLUTO.

AGORA A Teoria da Relatividade Geral é mais AMPLA E EXTENDIDA:

A teoria da relatividade geral é uma teoria geométrica da gravitação criada por Albert Einstein. Ela consiste em um conjunto de hipóteses que generaliza a relatividade especial e a lei da gravitação universal de Newton, fornecendo uma descrição da gravidade como uma propriedade geométrica do espaço-tempo.

Estuda-se ela ATRAVÉS dos ESPAÇOS DE MINKOWSKI, GEOMETRIA RIEMMINIANA E TRANSFORMADAS DE LORENTZ...

E Albert Einstein e seus companheiros NÃO PARARAM POR AÍ, CONHEÇA A DIMENSÕES DE KALUZA-KLEIN,

A TEORIA DE TUDO

E TEORIA M...

https://pt.wikipedia.org/wiki/Teoria_de_Kaluza%E2%80%93Klein

https://pt.wikipedia.org/wiki/Teoria_de_tudo

att

Beatriz S. · Answer

A Teoria da Relatividade de Albert Einstein é dividida em duas partes principais: a Relatividade Restrita (ou Especial), publicada em 1905, e a Relatividade Geral, de 1915. Relatividade Restrita (1905) A Relatividade Restrita reformulou a física clássica ao tratar do comportamento de objetos em movimento a velocidades próximas à velocidade da luz. Seus dois postulados principais são:  As leis da física são as mesmas para todos os observadores inerciais (aqueles que não estão acelerando). A velocidade da luz no vácuo é constante para todos os observadores, independentemente de sua velocidade ou da velocidade da fonte de luz.  A partir desses postulados, Einstein chegou a várias conclusões revolucionárias, como:  Dilatação do tempo: O tempo se ''desacelera'' para objetos que se movem rapidamente em relação a um observador. Ou seja, quanto mais rápido um objeto se move, mais devagar o tempo passa para ele em comparação a um observador parado. Contração do comprimento: Objetos em movimento se contraem ao longo da direção do movimento. Equivalência massa-energia: Einstein formulou a famosa equação E=mc2E = mc^2E=mc2, que afirma que a massa de um objeto é uma forma de energia.  Relatividade Geral (1915) A Relatividade Geral é uma extensão da Relatividade Restrita e trata da gravidade. Ao contrário da visão de Newton, que descrevia a gravidade como uma força entre massas, Einstein propôs que a gravidade é o resultado da curvatura do espaço-tempo causada pela presença de massa e energia. Os pontos principais da Relatividade Geral incluem:  O espaço e o tempo são interligados: Eles formam uma estrutura quadridimensional chamada de espaço-tempo. A massa curva o espaço-tempo: Grandes massas, como estrelas e planetas, deformam o espaço-tempo ao seu redor. Essa curvatura faz com que outros objetos se movam de acordo com essa distorção, e essa é a origem do que chamamos de ''gravidade''. Órbitas e trajetórias curvas: Objetos como planetas orbitam em trajetórias curvas devido à curvatura do espaço-tempo ao redor de grandes massas, como o Sol.Alguns exemplos que comprovam essa Teoria são: Múons atmosféricos: Partículas chamadas múons, que têm vida curta, conseguem atingir a superfície da Terra porque o tempo ''passa mais devagar'' para elas quando se movem a altas velocidades, confirmando a dilatação do tempo prevista pela Relatividade Restrita.Em 1919, durante um eclipse solar, foi observada a deflexão da luz das estrelas ao passar próximo ao Sol, confirmando a previsão de que a gravidade curva o espaço-tempo e, consequentemente, a luz.Os relógios a bordo dos satélites GPS precisam de correções relativísticas porque o tempo passa mais rápido no espaço (menos gravidade) e mais devagar devido à alta velocidade dos satélites, confirmando tanto a Relatividade Geral quanto a Relatividade Restrita.

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