Suponha que estamos viajando de carro, a uma velocidade hipotética de 60 km/h, e vemos outro carro ultrapassar o nosso, vamos supor a uma velocidade de 80 km/h. De acordo com a mecânica clássica, veremos o outro carro passar a uma velocidade relativa de 20 Km/h (Vr = 80 km/h – 60 km/h). Agora, vamos supor que viajamos com uma velocidade que é a metade da velocidade da luz, 150.000 km/s, e o outro carro viaja com a velocidade da luz, 300.000 km/s. De acordo com a mecânica clássica, e como você pode estar pensando, nós deveríamos ver o outro carro passar a uma velocidade de 150.000 km/s (Vr = 300.000 km/s – 150.000 km/s), como quando viajávamos com a velocidade de 60 km/h e vimos o outro carro passar com velocidade de 20 km/h. Mas não é assim que a velocidade da luz funciona. Ao invés de vermos o outro carro passar a uma velocidade menor, devido à nossa aceleração, veríamos o carro passar com toda a sua velocidade, não importa o quão rápido estejamos indo a favor ou contra. Esse foi o grande lance do Einstein. Ele percebeu que a velocidade da luz é a mesma para todos que a vêem, não importa se você está parado ou em movimento, você sempre verá a luz passando à mesma velocidade. Ora, se todos vêem a luz na mesma velocidade, algo muda. Esse algo é o tempo. Para demonstrar como o tempo se modifica a partir da velocidade, imagine um relógio formado por dois espelhos, e que o “tique” é produzido quando o fóton bate em um dos espelhos:
Antigamente, costumava-se pensar que a luz era instantânea. Com alguns experimentos no século passado, puderam comprovar que a luz é uma onda eletromagnética, pois a fizeram passar por uma fenda e observaram os fenômenos de difração e interferência, que só são possíveis em ondas. Planck e Einstein mostraram que pacotes de ondas contém energia e são carregados por uma partícula luminosa, a qual Einstein denominou fóton. Quando um elétron passa de uma camada mais externa para uma mais interna, ele libera energia na forma de fóton. É assim que ele é emitido. Ele possui uma energia incrivelmente pequena, a menor quantidade de energia existente. Na figura acima, temos o fóton representado de amarelo. Ele executa um movimento de sobe e desce, causado pela reflexão dos espelhos, que estão representados de azul na imagem. Cada “tique” ocorre quando o fóton bate em um dos espelhos. Ao movimentarmos o relógio para a direita, perceba como o fóton precisa percorrer uma maior distância para chegar ao próximo “tique”:
Se você está pensando: “que porcaria de desenho é esse?”, eu explico melhor. Pense nas suas chaves de casa. Imagine que você está jogando elas para o alto. Enquanto você está parado, suas chaves descrevem uma trajetória vertical, elas sobem e descem. Você começa a andar, e continua jogando suas chaves para o alto. Para você, parece que suas chaves continuam subindo e descendo, mas na verdade, elas descrevem a trajetória de uma parábola. As suas chaves são como o fóton. Antes, quando o relógio estava parado, o fóton precisava percorrer uma trajetória vertical para acertar os espelhos. Agora, com o relógio em movimento, o fóton precisa percorrer uma trajetória para cima e para o lado. Como a distância que o fóton precisa percorrer é maior, os “tiques” ocorrem mais devagar, ou seja, este relógio está indo mais devagar. Se você está com esse relógio dentro do seu carro em movimento, não irá perceber que o tempo está passando mais devagar, assim como quando você está andando e jogando suas chaves para o alto, você não percebe que ela está descrevendo uma parábola, pois tudo o que está no seu carro irá acompanhar este tempo, como por exemplo as batidas cardíacas. O que poderia ser uma hora para quem está no carro, poderia ser 50 para quem está fora, por exemplo. Seria como se quem estivesse no carro, estivesse viajando 50 anos para o futuro.
Andressa Aziz
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