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sexta-feira, 3 de fevereiro de 2017

A Teoria da Relatividade não é difícil de entender - A relatividade da massa

 


 
Se você viajar a uma velocidade próxima a da luz, 300.000 km/s, sua massa, seu peso, aumentará muito e tenderá ao infinito quanto mais próximo chegar a esta velocidade! Ou seja, você nunca chegará!

Ficção científica? Não, realidade! Como no caso do tempo!

Para começar a explicar mais este fenômeno intrigante da Teoria da Relatividade de Albert Einstein, ( 1879 - 1955 ), direi algo importante sobre isto: sua massa aumenta não porque a quantidade de átomos ou moléculas aumentará em seu corpo. Ela aumenta devido à medida de como é realizada. Quando é realizada em uma balança comum você está em repouso em relação a ela.

É algo perturbador tentar intuir como tudo isto acontece mas podemos utilizar para este propósito a equação da relatividade formulada por Einstein:  E = m.c2.

Ela relaciona diretamente massa com energia e é uma das mais famosas equações, senão a mais, da Física.

Energia é igual à massa multiplicada pela velocidade da luz ao quadrado.

A luz possui uma velocidade constante em um mesmo meio e, como eu disse no outro artigo, “A relatividade do tempo”, neste blog, esta propriedade é fundamental na relatividade, nos fenômenos relativísticos. Não fosse assim a Teoria da Relatividade não existiria.  

O quadrado da velocidade da luz, c2, é também constante, um número, um invariante. Grande mas invariante.

Realizando uma pequena mudança dos termos da equação E = m.c2, passando a massa para o lado esquerdo temos:

E / m  =  c2  ou  c² = E / m       (1)

Isto quer dizer que a divisão entre a energia pela massa, em qualquer evento, é constante. A energia se apresenta de uma forma geral, podendo ser eletromagnética, nuclear, cinética, etc. Em termos de qualidade ou natureza, a massa também, mostrando a força desta equação na compreensão dos fenômenos do universo.

Estou falando de uma viagem espacial, ou seja, de energia de movimento ou cinética. Aumentando a velocidade da nave, a energia E aumenta e, para  a equação (1)  se manter constante, m deverá aumentar também.

Fazendo uma comparação com algo muito simples para você entender, pegue o resultado de uma fração qualquer, como 10/2 = 5. Se o valor 10 aumentar para 15 e se o resultado da fração tiver que continuar 5, constante, o denominador 2 deverá aumentar também, neste caso, para 3.

Mais uma vez vemos que a velocidade da luz é sempre uma constante em um mesmo meio. Se não fosse assim a massa m poderia se manter constante... Da equação (1), E variando com c, e consequentemente c ao quadrado também variando, a massa poderia ficar constante, mas não é o caso.

Uma conclusão também surpreendente que podemos obter neste artigo, estando de acordo com a Teoria da Relatividade, é que por mais energia colocada em ação para aumentar a velocidade de qualquer corpo, ele nunca chegará a velocidade da luz!

Como a massa aumenta com a velocidade, pela equação (1) você percebe que ela tende ao infinito colocando energia também tendendo ao infinito para c ficar constante!

Nos laboratórios, a partir dos chamados aceleradores de partículas, os cientistas comprovam a relatividade da massa colocando cada vez mais energia no movimento dessas partículas atômicas e subatômicas, como prótons, elétrons, etc., e não se consegue chegar aos 300.000 km/s como eu disse no primeiro parágrafo. Os próprios aceleradores são construídos levando-se em conta esses efeitos. Se não, nem funcionariam…

A velocidade da luz é então uma velocidade limite para qualquer objeto no universo. Nada pode chegar a ela!

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