Antes de chegarmos ao paradoxo dos gémeos, vamos, neste post, reflectir sobre os "pontos de vista" daqueles que observam um qualquer fenómeno físico e conhecer algumas curiosidades sobre a luz.
(convém desligar o som porque a musiquinha não pára...)
Como vimos no post anterior, a luz viaja, no vazio, à velocidade de 300 000 km/s.
Imagina uma menina, a brincar com uma bola, dentro de um comboio que passa pela estação à velocidade de 100 km/h. A uma determinada altura, a menina resolve lançar a bola com a velocidade de 1 km/h. Se estivessemos na estação, qual seria, para nós, a velocidade da bola? Claro que seria 100+1 = 101km/h.
Se ela também "lançar" um feixe de luz e medir a sua velocidade obtem o valor de 300.000 km / s. .. E nós? Qual será para nós a velocidade da luz? 300.100 km/s? Não, medimos exactamente o mesmo valor que ela: 300.000 km/s... Por incrível que pareça, todas as experiências até hoje realizadas demonstram que a velocidade da luz é a mesma para todos os observadores.
Para melhor compreender a realidade, é sempre bom colocarmo-nos no lugar dos outros...
Uma outra menina vai agora viajar de comboio e, quando passa pela estação, resolve cumprimentar o chefe acenando, para cima e para baixo, com a sua lanterna...
Na imagem abaixo podes ver a trajectória da lanterna vista pela menina dentro do comboio:
E para o chefe da estação? Será que, para ele, a trajectória da lanterna é igual?
Na animação abaixo podes ver a trajectória da lanterna vista da estação:
Até aqui nada de novo... Ainda esta semana, na aula, vimos que a forma da trajectória depende do referencial. Diferentes pontos de vista, diferentes trajectórias...
O tempo...
E se os nossos observadores decidirem cronometrar o tempo que demora a baixar e levantar o farol? Será obtêm o mesmo valor?
Os efeitos da Teoria da Relatividade Restrita só são apreciáveis a velocidades próximas da da luz.
Como não podemos pedir à menina que levante o braço à velocidade da luz, teremos de utilizar um dispositivo como este:
Ambos os observadores têm um cronómetro e vão medir o tempo que demora o fotão no trajecto de cima para baixo.
Para a menina o fotão vai de A até B (figura abaixo) mas, para o chefe da estação, o fotão vai de A até B'.
Será que vão medir o mesmo tempo? Não te esqueças que a velocidade da luz é a mesma para todos os observadores... Olhando para a figura, será que vão medir tempos iguais? Pensa nisto...
(continua no próximo post)
Animações retiradas daqui: http://www.iac.es/cosmoeduca/
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