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quinta-feira

Como ocorreu a comprovação da Teoria Geral da Relatividade de Einstein

Após a guerra, Eddington partiu para São Tomé e Príncipe, onde um eclipse solar total seria visível em 29 de maio de 1919. Segundo a relatividade geral, uma estrela visível nas proximidades do Sol deveria aparecer em uma posição ligeiramente mais afastada deste porque sua luz deveria ser ligeiramente desviada pela ação da gravitação exercida pela massa do Sol. Esse efeito pode ser observado somente durante um eclipse total do Sol, pois senão a luminosidade do Sol impede a visibilidade da estrela em questão.

A relatividade geral predizia um desvio duas vezes maior do que o predito pela gravitação newtoniana. Durante o eclipse, Eddington tirou diversas fotografias das regiões situadas em torno do Sol. Uma das fotografias de Eddington do eclipse de 1919, apresentada no seu artigo de 1920 anunciando seu sucesso.A meteorologia não estava boa, e as placas fotográficas revelaram-se de péssima qualidade e difíceis de medir. Ele anotou mesmo assim no seu caderno: … uma placa que confirmava as predições de Einstein.

Esse resultado, cuja exatidão foi discutida posteriormente, foi aclamado como uma prova conclusiva da Relatividade Geral sobre o modelo newtoniano; a notícia foi publicada em jornais em todo o mundo como uma importante descoberta. Ela também é a origem da história de que somente três pessoas entendiam a Relatividade; quando perguntado por um repórter que sugeriu isso, Eddington replicou brincando "Oh, who's the third?" (Oh, quem é a terceira?).

Outra história conta que Einstein, ao ser questionado por um repórter sobre o que ele teria feito se as medidas efetuadas por Eddington não estivessem de acordo com as predições da teoria Geral da Relatividade, teria respondido: "Eu diria que o bom Deus está enganado". Eddington também estudou o interior das estrelas e calculou sua temperatura baseando-se na energia necessária para manter a pressão exercida pelas camadas próximas da superfície. Com isso, ele descobriu a relação massa-luminosidade das estrelas. Eddington calculou também a abundância do hidrogênio e elaborou uma teoria explicando a pulsação das cefeidas. O fruto dessas pesquisas está relatado em seu importante trabalho The Internal Constitution of Stars (1926).

Em 1920, tomando como base as medidas precisas de átomos efetuadas por Francis Aston, Eddington foi o primeiro a sugerir que a fonte de energia das estrelas provinha da fusão nuclear do hidrogênio em hélio. Essa teoria revelou-se correta, mas ele teve um longo debate sobre esse assunto com James Jeans, que acreditava que essa energia proviesse da contração da estrela sobre si mesma. Dos anos 1920 até sua morte, ele se concentrou cada vez mais naquilo que ele chamava de "teoria fundamental", cujo objetivo era a unificação da teoria quântica, da teoria da Relatividade e da gravitação, e que se baseava essencialmente em uma análise numerológica das relações adimensionais entre constantes fundamentais. Eddington foi enobrecido em 1930 e recebeu a Ordem do Mérito em 1938.

Recebeu ainda diversas outras honrarias, entre elas a medalha de ouro da Astronomical Society of the Pacific (1923), a medalha de ouro da Royal Astronomical Society (1924), da National Academy of Washington (1924), da Société astronomique de France (1928) e da Royal Society (1928). Além de ser eleito à Royal Society, foi também eleito à Royal Society of Edinburgh, à Royal Irish Academy, à National Academy of Sciences, bem como a diversas outras sociedades científicas.

Um comentário:

  1. O Trem Jocaxiano
    Por Jocax Novembro/2016
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    Resumo: Este artigo mostra duas situações bastante simples e análogas em relação ao experimento mental clássico
    (conhecido como o 'Trem de Einstein') que explica a dilatação temporal e depois aponta uma contradição entre elas.

    O Trem de Einstein

    É familiar a todo estudante de teoria da relatividade restrita a experiência mental que mostra
    a dilatação temporal ocorrendo quando se postula a invariancia da medida da velocidade da luz.
    Podemos ver, a seguir, alguns links de sites com exemplos:

    O trem de Einstein e a dilatação do tempo:

    1- http://acervo.novaescola.org.br/ciencias/fundamentos/einstein-teoria-relatividade-dilatacao-do-tempo-605460.shtml

    2- http://www.infoescola.com/fisica/dilatacao-do-tempo/

    3-http://alunosonline.uol.com.br/fisica/dilatacao-do-tempo.html


    Podemos ver, nestes exemplos clássicos, que o observador que vê o feixe de luz ir e voltar pelo mesmo caminho em seu referencial,
    (nestes exemplos o observador que se encontra dentro do vagão onde também se encontra a fonte de luz)
    calcula um tempo menor para o percurso da luz do que o observador que observa a luz fazendo um caminho mais longo,
    como parte de um "triângulo" (neste caso, o observador na estação).

    Por isso, o relógio do observador que está no vagão anda mais devagar em relação ao observador que o que está parado na estação
    (que mede um tempo maior para o percurso da luz), de modo que, para ambos, a velocidade da luz seja a mesma (=c).

    Este Fenômeno este é conhecido como "dilatação temporal".
    ( Resumindo sofre dilatação temporal quem observa a luz fazer o menor caminho, neste caso, quem está dentro do trem em movimento ).

    Tudo muito didático e simples. Eis que então surge o Trem Jocaxiano .

    O Trem Jocaxiano

    O trem jocaxiano nada mais eh que o velho trem de Einstein com um belo furo no chão ! :-)

    Quando o trem passa , uma lanterna, parada no solo da estacao, emite um feixe de luz através do furo e entra no trem em movimento bate no teto espelhado do trem
    e volta para a mesma lanterna que emitiu o feixe(se o furo for suficientemente grande).

    Ou seja, quando o trem jocaxiano passa, a luz entra pelo furo bate no teto e volta pra lanterna fazendo um vai e volta semelhante
    ao Trem de Einstein mas, quem está na estação agora é que observa a luz ir e voltar pelo mesmo caminho (o caminho mais curto!).

    Já para o observador que está no vagão em movimento a luz faz um percurso mais longo, como uma parte de "triângulo".
    Ou seja, quem está no vagão em movimento observa um caminho *maior* do feixe de luz do que o observador parado na estação.

    Portanto , como os dois observadores devem medir a mesma velocidade para a luz, o tempo, dentro deste Trem jocaxiano,
    passa mais rápido do que para o observador que está parado na estação e vê a luz fazer o menor caminho.

    Assim, neste caso, sofre dilatação temporal quem está fora do trem, em repouso. Isto é o tempo passa mais rápido para o observador
    no trem em movimento: aquele que observa a luz fazer um caminho mais longo.

    Paradoxo

    Portanto este experimento mental mostra que temos um paradoxo na relatividade restrita, o mesmo trem físico,
    os mesmos observadores, sofrem uma dilatação temporal que depende de onde parte a luz , se de dentro do trem ou fora dele !!


    Referencias:
    O Paradoxo das Gemeas:
    https://social.stoa.usp.br/paradoxosrelat/blog/paradoxo-das-gemeas

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