De Newton à Relatividade

Por: Unknown Postado As: 13:15 moderna 0 Comentarios

Em sua mais famosa obra, Principia, Newton nos enumera, logo no início dela, uma série de definições, e entre elas, começa uma discussão sobre tempos e distâncias absolutos. A ideia seria de que existe um tempo absoluto, um tempo verdadeiro que flui uniformemente em relação a qualquer referencial, um espaço absoluto que também sempre é o mesmo e sempre está imóvel em qualquer referencial. Então, a partir da definição de ambos, seria de se esperar que também tenhamos um movimento absoluto, e é então que começamos a nos depararmos com algumas problemáticas que levaram séculos para serem resolvidas.

Na prática, os físicos consideram um determinado corpo, que em relação a outros, esteja em um estado de repouso, e a partir dele, começam a definir suas posições e suas medições de tempo, isto é, um referencial de distâncias e tempos absolutos, então nosso problema parece simplesmente terminar. Mas, se formos analisar filosoficamente o significado disso seria simplesmente atribuir a um corpo algo que não é de sua natureza, e a partir de então definir regras que são da própria natureza, o que soa ao menos um tanto contraditório. As pessoas poderiam vir a dizer que, se na prática uma questão pode ser resolvida, de que importa filosofarmos sobre ela, isto é, se você vai considerar em um automóvel que todos estão imóveis, independente do movimento do automóvel, isso nos parece ser aceitável, ou até mesmo, se formos considerar o nosso movimento no planeta Terra sem necessariamente considerarmos a sua rotação é algo muito natural e corriqueiro. Mas as coisas não são tão simples.

Primeiramente, em determinados casos, dependendo do grau de precisão que precisamos para um experimento, a rotação da terra realiza sobre nós uma “pseudoforça” chamada Pseudoforça de Coriolis, o gif a baixo serve para explicar brevemente do que se trata ela, o que não é o nosso foco, mas devemos somente enfatizar que a existência dela já foi provada por um experimento feito pelo cientista Foucault (com um pêndulo gigante pendurado no Panthéon em Paris!), logo, a priori, os movimentos na Terra não poderiam ignorar a sua rotação.

Mas, além disso, quando começamos a tratar de movimentos que sejam muito rápidos, a importância de um referencial acaba sendo cada vez maior, como por exemplo, se uma pessoa está em um trem e outra está fora dele, e em um determinado momento são soltos dois flashs de luz, um atrás do trem e outro em sua frente, com ambos direcionados ao indivíduo dentro do trem. Para a pessoa que está fora do trem, parece óbvio que ambos os flashs foram soltos ao mesmo tempo, mas, para o indivíduo dentro do trem, um flash aparecerá depois do outro (já que ele estará se “afastando" do flash que vem de trás do trem e se “aproximando" do flash que vem da frente do trem). Se perguntarmos qual dos dois está de fato correto, muitos responderão que a questão é de fácil resposta: o indivíduo fora do trem é quem está correto. Mas, e se o planeta Terra é um grande “trem" e os fenômenos da natureza que observamos são todos influenciados pelo movimento do nosso trem, isso poderia significar que todas as descobertas que fizemos até então precisam de um novo referencial? Que talvez precisemos estar fora do planeta para realizarmos experiências, descobrirmos e explorarmos a natureza?

Para respondermos isso, devemos parar e pensar que para Newton e sua época, a velocidade da luz era algo imensurável, e os aparelhos que Newton usava para tomar medidas eram muito mais limitados do que os aparelhos que dispomos hoje para calcularmos com um alto grau de precisão distâncias das maiores e das menores, e enfim, que Newton vivia em um planeta muito diferente do que vivemos, e que por conta disso essas questões não tiveram tanta implicância no seu trabalho. Mas, contemporaneamente (na verdade, já no início do século XX), a humanidade atingia um grau de refinamento que transcendia a física que Newton desenvolvera. Era complicado para a comunidade científica especificar algo que esteja em movimento relativo a outro, ou parado em relação ao outro, e descobrimos então que tudo desenvolvido por Newton estava de acordo com as demandas materiais de seu momento histórico, mas para os nossos dias, a física newtoniana atuava somente como uma aproximação da realidade. Começamos a descobrir que arbitrariamente adotar um referencial não era algo tão simples quanto pensávamos, e aquelas questões levantadas no início do nosso texto já não eram mais somente filosóficas; passavam a influenciar os nossos experimentos, e a contradizer nossas expectativas sobre determinados eventos físicos. Parecia que pouco a pouco, a física não pode ser trabalhada somente com uma parte da natureza em um sistema fechado, mas que devemos considerar a natureza como uma totalidade o que é muito bom! A física passa, cada vez mais, a ser uma ciência que lida com o universo inteiro, isto é, ela passa a seguir cada vez mais a sua própria definição!

Esse desenvolvimento científico, no sentido de não somente ser um desenvolvimento sobre questões materiais como também em questões filosóficas já levantadas por Newton, pôde ser comprovado e hoje não é mais só uma hipótese, é nada mais nada menos que a Relatividade Restrita de Einstein! E com isso, encerramos uma introdução e partimos para o estudo de um dos primeiros tópicos da física moderna!

Agradeço desde então sua atenção, se gostou, compartilhe e comente para dar uma força e até a próxima pessoal \o/