Autor: Pedro dos Santos Ribeiro
A diferença entre tempo próprio e tempo relativo
A teoria da relatividade mostra o comportamento das coisas quando elas são observadas a partir de referenciais diferentes.
O tempo próprio são todas as medidas ou observações feitas em um referencial para coisas que estão em repouso neste referencial. Este termo ainda é válido tanto para mecânica clássica quanto para mecânica relativística, pois é necessário nas teorias da relatividade de Einstein para descrever efeitos tais como dilatação do tempo.
O tempo relativo significa dizer que não existe um tempo absoluto para todo e qualquer referencial. Este foi elaborada por Albert Einstein em 1905 com a teoria da relatividade especial ou restrita, na qual versa que é a velocidade que é absoluta para qualquer observador. Sendo assim, a velocidade máxima do universo (dos corpos e da energia) seria a velocidade da luz (ondas eletromagnéticas) no vácuo (c=300.000.000m/s). Por meio deste, verificou-se que uma pessoa que se movimenta com uma velocidade grande, o tempo passa mais lentamente, que, por exemplo, para uma pessoa que está em repouso.
Na física clássica, o espaço e tempo eram absolutos e a velocidade variava, sendo assim, então o espaço e o tempo variam dependo da velocidade do observador.
O comportamento dual da luz introduzido pelas descobertas da física moderna.
No início do século XX, a física passou por uma grande revolução científica. Um ponto interessante desta revolução foi o comportamento da luz. Pois, percebeu-se que a luz tem comportamento dual, ou seja, ora se comporta como onda, ora se comporta como partícula.
Tentando explicar o comportamento da luz, Newton, em sua proposta, considerava a luz como um feixe de partículas, proposta esta conhecida como modelo corpuscular. Por sua vez, esta teoria tornou-se restrita por motivo de não conseguir explicar alguns fenômenos.
James Clerk maxell apresentou um novo modelo conhecido como modelo ondulatório, na qual, sua teoria explica o comportamento da luz como um efeito eletromagnético, que por sua vez explica uma série de fenômenos, mas este modelo tornou-se parcial em algumas circunstâncias, como por exemplo, no efeito fotoelétrico, por não conseguir explicar a emissão instantânea de elétrons de uma placa de metal em razão da interação de ondas eletromagnéticas com a mesma.
No entanto, Albert Einstein, ao estudar o efeito fotoelétrico em 1905, exibiu um comportamento corpuscular da luz, teorizando que as ondas eletromagnéticas (modelo ondulatório) que interagiam com a placa de metal só fariam com que os elétrons fossem ejetados instantaneamente se elas se comportassem como partículas (modelo corpuscular).
Em virtude desta intercalação de ideias entre ondas e partículas com relação à luz, verifica-se que a luz tem comportamento dual. No entanto, esta situação persistiu até o advento da mecânica quântica, que por sua vez, conseguiu unificar teoricamente o comportamento dual partícula-onda não só da luz, mas da matéria de uma forma geral.
O significado da onda de matéria no comportamento de uma partícula quântica
O significado da onda de matéria parte da ideia de que tudo no universo é energia em vibração. Estas ondas são produzidas quando qualquer objeto estiver em movimento, seja nosso planeta, uma pedra, uma partícula de poeira ou um elétron.
Da mesma maneira que as ondas eletromagnéticas, estas ondas se propagam no vácuo, ou seja, não são ondas mecânicas. Logo, estas ondas podem ser produzidas quando qualquer corpo se move inclusive corpos não carregados eletricamente, por sua vez, não são ondas eletromagnéticas.
Sendo assim, Einstein, Max Planck e a teoria dos quanta nos trouxeram as ondas de matéria, que alteraram os conceitos de ondas tradicionais, devido a algumas características que mostram a interação de todo o microcosmo ondular com o macrocosmo correspondente da partícula.
Por sua vez, a onda de matéria é mais um passo para o entendimento do próprio universo, a partir do conceito de que essa onda é formada por partículas e que cada uma dessas partículas é, por sua vez, uma onda.
Referências:
A física clássica de cabeça para baixo: Como Eisntein descobriu a teoria da relatividade especial. Disponível em: < http://www.scielo.br/pdf/rbef/v27n1/a04v27n1.pdf> Acesso em: Ago. 2010.
A física quântica para todos. Disponível em:< http://www.cienciamao.usp.br/dados/snef/_afisicaquanticaparatodos.trabalho.pdf> Acesso em: Ago. 2010.
EISENSTAEDT, Jean; FABRIS, Júlio C. Amoroso Costa e o primeiro livro brasileiro sobre a relatividade geral. Rev. Bras.
Ensino Fís. vol.26 no.2 São Paulo 2004. Disponível em: < http://www.scielo.b/scielo.php?pid=S1806-11172004000200014&script=sci_arttext> Acesso em: Ago. 2010.
NASCIMENTO, Elton M. Os primórdios da teoria quântica. Notas de aulas. Apostila Impressa.
NASCIMENTO, Elton M. A mecânica quântica ondulatória. Notas de aulas. Apostila Impressa.
Nota: Este texto também poderá ser acessado em: https://www.portaleducacao.com.br/pedagogia/artigos/57246/alguns-dos-principais-conceitos-de-fisica-moderna#!2
