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.

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?

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

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!