Teoria da relatividade: o que é, quem criou e mais!

Os conceitos de Física, ao mesmo tempo que são encantadores para alguns, tornam-se um grande desafio para outros. Afinal, compreender as teorias que explicam o funcionamento do universo e, mais ainda, entender as fórmulas que atestam essas hipóteses pode ser uma tarefa complicada. No entanto, é fundamental dominar os conceitos básicos para ter um bom resultado no vestibular.

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Isso quer dizer que temas como teoria da relatividade serão cobrados nas grandes provas? Se você acredita que sim, está coberto de razão! Essa teoria é uma das mais importantes que já foram desenvolvidas no campo da Física e, então, costumam aparecer em questões contextuais e práticas.

Se você ainda não sabe o que ela é como pode surgir no vestibular, não se preocupe! Preparamos este conteúdo com as principais informações sobre a teoria da relatividade. Acompanhe!

O que é a teoria da relatividade?

Começamos o nosso artigo com uma das maiores dúvidas dos vestibulandos: o que é a teoria da relatividade? Bom, esse conceito foi desenvolvido pelo físico Albert Einstein para explicar a relação entre o espaço e o tempo na Terra. A partir dessa teoria, a relação entre esses dois fatores estaria determinada pelo caráter relativo e dinâmico.

Mas, o que isso quer dizer? De maneira geral, a teoria aponta que o tempo não é visto nem sentido de maneira igual para todas as pessoas, já que varia em função da velocidade, gravidade e espaço. Para combater o nível de abstração do conceito, resolvemos compartilhar com você um exemplo prático.

Imagine que você foi convidado para passar um ano em uma espaçonave que se movimenta a exatos 1,07 bilhão de km/h. Passados 12 meses, quando você retorna à Terra, as pessoas estão 10 anos mais velhas. Isso aconteceu porque elas estavam paradas em relação ao deslocamento da espaçonave, fazendo com que o tempo passasse 10 vezes mais rápido para elas.

Por isso, enquanto que você envelheceu somente um ano, elas envelheceram 10. A partir dessa perspectiva, Einstein postulou que o tempo é relativo, sendo necessária uma referência para determiná-lo. Dessa maneira, podemos compreender que os movimentos do universo não podem ser absolutos, já que são relativos.

Com base nesse conceito principal, Einstein pôde aprimorar a sua abordagem e desenvolveu dois outros princípios: a teoria da relatividade restrita e a teoria da relatividade geral. Mas, não se preocupe: falaremos mais sobre elas a seguir!

Quem criou a teoria da relatividade?

Albert Einstein

Como explicamos, Albert Einstein foi o grande responsável por revolucionar o mundo da Física — e, é claro, de todas as outras ciências. Em 1905 ele lançou o primeiro documento afirmando a existência da teoria da relatividade e a partir de então surgiram diversos estudos para que ela fosse comprovada.

Assim, em 1921 ele recebeu o Prêmio Nobel de Física, a homenagem mais importante no campo das ciências, pelas suas contribuições sobretudo à Física Teórica. No entanto, o prêmio envolveu outras descobertas como a lei do efeito fotoelétrico que permitiu o desenvolvimento da teoria quântica, muito utilizada hoje em dia.

Teoria da relatividade geral

Você lembra que comentamos sobre o desenvolvimento de outras hipóteses em relação à teoria da relatividade? Pois é, Einstein não parou na primeira tentativa e aprimorou o seu conceito com a teoria da relatividade geral. Esse pressuposto apresenta uma relação direta com a gravidade, afirmando que esse fenômeno é uma distorção que uma massa aplica no espaço.

Assim, o físico traz conceitos da matemática e geometria, apontando que a gravidade pode ser representada como uma propriedade geométrica do espaço-tempo. Foi justamente essa teoria que permitiu o desenvolvimento de importantes conceitos nessa ciência, como o movimento dos corpos em queda livre e o funcionamento da propagação da luz.

Teoria da relatividade restrita

Enquanto a teoria da relatividade geral busca aprimorar os conceitos relacionados à gravidade, a teoria da relatividade restrita tem como principal objetivo iluminar os conhecimentos dos cientistas sobre a velocidade da luz. Aqui, Einstein explica que esse fenômeno deve ser uma constante em todo o universo.

Assim, é fácil compreender que o espaço e o tempo não são grandezas absolutas, não é mesmo? Já que ambos dependem da referência do observador em relação à movimentação de determinado objeto — a título de curiosidade, essa perspectiva permitiu o desenvolvimento da Física Mecânica!

Com esse postulado em mente, Einstein não parou por aí e desenvolveu uma segunda hipótese: em uma situação de ausência de gravidade, ou seja, no vácuo, a velocidade da luz deve ter o mesmo valor para qualquer referencial. Assim, determinou-se que ela deveria ser c=300.000 km/s.

Teoria da relatividade: fórmula

teoria da relatividade

Quando pensamos na teoria da relatividade, logo refletimos sobre a sua relação com a matemática. Afinal, todos os conceitos físicos precisam ser comprovados por meio da ciência exata. Para que esses postulados fossem realmente atestados pela academia, Einstein incluiu outro fator na conta: a relação entre a matéria e a energia.

Como você já deve saber, a teoria da relatividade implica que existe uma clara relação entre o espaço e o tempo, sendo que o tempo é relativo em função da sua movimentação. Para que ele se movimente, no entanto, são necessárias uma matéria e uma energia, não é mesmo?

Assim, Einstein desenvolveu sua famosa fórmula E=mc², que explica a relação entre esses quatro fatores. Nesse sentido, a energia (E) pode ser representada pela massa do objeto (m) multiplicada pela velocidade da luz ao quadrado (c²). Esse pequeno avanço aponta que qualquer matéria pode produzir uma grande quantidade de energia.

Foi assim que os grandes cientistas puderam descobrir a força que os átomos apresentam e a importância da energia nuclear para a geração de eletricidade e, é claro, o desenvolvimento armamentista nas grandes guerras.

Teoria da relatividade: como ela pode aparecer no vestibular?

Até aqui, você pôde conhecer o que é esse grande postulado e qual é o cientista ligado à teoria da relatividade. No entanto, o nosso artigo não estaria completo se nós não falássemos sobre como esse assunto pode aparecer no vestibular e ENEM, concorda? Bom, a resposta é bastante simples: as perguntas se dividem entre contextuais e práticas.

Isso quer dizer que podem aparecer questões que implicam na reflexão sobre a importância da teoria da relatividade, trazendo os conceitos e os seus principais pressupostos. Ainda, é possível que a sua prova apresente perguntas que demandam a execução de grandes cálculos, sobretudo envolvendo a fórmula da energia de Einstein.

Você percebe como a teoria da relatividade revolucionou a ciência? Ao compreender que o tempo é relativo e depende da sua referência, diversos campos da Física puderam ser explorados e permitiram não só um avanço na academia como também no conhecimento que temos hoje sobre o universo e suas expressões.

É por isso que um assunto tão importante como esse está presente nos vestibulares. Para conquistar uma boa nota, confira o nosso plano de estudos e monte um cronograma eficiente!