Dilatação do tempo

Voltando ao nosso comboio (ver post anterior): O que vê quem está dentro e quem está fora do comboio? Para quem está dentro do comboio, tudo se passa na vertical:a luz percorre uma certa distância para baixo e a mesma distância para cima. Porém, para quem está na estação, o raio de luz sai da lâmpada, viaja obliquamente para baixo e, depois, obliquamente para cima. Obviamente que a distância percorrida pela luz é maior.

Se o comboio avançar quase à velocidade da luz, a trajectória do raio de luz é muito maior vista de fora do que vista do lado de dentro.






Para a menina o fotão vai de A até B mas, para o chefe da estação, o fotão vai de A até B'.










«Se a luz viaja à mesma velocidade para todos os observadores e se, vista de fora, percorre uma distância maior, então o intervalo de tempo entre os mesmos dois acontecimentos - a partida e a chegada da luz à lampâda - é necessariamente diferente dentro e fora do comboio. O tempo medido por um relógio a bordo do comboio é menor do que o tempo marcado por um relógio da estação. Isto é, os relógios em movimento atrasam-se. Este fenómeno chama-se justamente dilatação do tempo.» (Carlos Fiolhais em "Nova Física Divertida")

Observa a animação abaixo. Repara que, para o chefe da estação, o dispositivo instalado no comboio demora mais tempo a completar um ciclo do que o dispositivo instalado na estação. Enquanto contabiliza um ciclo no dispositivo do comboio, contabiliza dois ciclos no dispositivo que está na estação.



Cada observador mede o seu próprio tempo, ou seja, o tempo é relativo!

Agora imagina que dois gémeos são separados e que um deles vai viajar, quase à velocidade da luz, até uma estrela distante e regressa à Terra. Quando os dois gémeos se encontram, aquele que foi viajar está bastante mais novo do que o seu irmão que ficou naTerra.



Se sincronizarmos dois relógios atómicos (os mais precisos que existem) e um deles ficar no aeroporto enquanto o outro faz uma viagem de avião à volta do mundo, verificamos que o tempo marcado pelo relógio que viajou é menor! (Esta experiência já foi realizada).
Nada como viajar para nos mantermos jovens!