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7 de dezembro de 2012

Um pouco de física


Transcrição:
Imagine aprender pelos primeiros dezoito anos de sua vida que a Terra é plana.
Durante todo o ensino fundamental - e médio - você cresce ouvindo sobre a Terra plana em que você vive e calculando com física sobre mundo plano, e então, se você tiver sorte o suficiente chega à faculdade e SURPRESA pela primeira vez alguém te mostra um globo e diz "Desculpe por mentir, a Terra é de fato arredondada". - E tem mais...

Isso é exatamente o que fazemos com:
1. Gravidade
Você provavelmente aprendeu que objetos atraem uns aos outros baseados em sua massa, o que faz crer que a luz não pode ser afetada pela gravidade uma vez que não possui massa.
Eu sei porque foi assim comigo.
Pois veja bem: A fonte da gravidade não é a massa, e sim energia e momentum.
Duas coisas que a luz obviamente possui.
O que obviamente objetos com massa também possuem.
Portanto não só a luz se dobra ao passar por uma estrela, planeta ou buraco negro, assim como a luz também atrai a estrela, planeta ou buraco negro de volta. Pra ser honesto é apenas uma quantidade muito pequena (0,000000000000001 ou 10e-15), mas uma quantidade muito pequena não é zero.
De qualquer forma, o ponto é que a lei de Newton sobre Gravidade (F = -GmM/r²) é apenas uma aproximação. Boa o suficiente para nos levar à Lua, mas não perfeita.
Relatividade geral é melhor (Guv = 8pi Tmv).

2. Relatividade Especial
Falando da Lua, você deve ter ouvido falar que se uma ovelha se move a 2mph (milhas por hora) relativamente a um trem e aquele trem se move a 2mph na mesma direção relativa ao chão, então a ovelha se move a 4mph relativamente ao chão.
2mph + 2mph = 4mph, certo.
Falso.
Experimentos mostram em relatividade especial mostram que as velocidades não simplesmente se somam, e portanto a ovelha vai se mover a muito muito muito pouco próximo de 4mph (3,999999999999999964mph) com relação ao chão, e a fórmula que corretamente prediz essa variação de simplesmente somar velocidades é v1 mais v2 dividido por 1 mais v1 que multiplica v2 dividido por c² [v1+v2/1 + (v1x v2)/c²]. Pode não ser uma grande variação, mas também, você a Terra parece bastante plana, não é mesmo?

Mas a Terra não é planta.
Se eu andar 10.000km de distância de meu gato, e você continuar essa mesma distância a partir de mim, você não estará a 20.000 km de meu gato, e sim 12.750km. De fato, a maior distância que você pode estar de qualquer coisa na Terra é 12.750 km, também chamado de "limite de distância terrestre", que normalmente chamamos de o diâmetro da Terra. 

Assim como quando você soma duas velocidades, existe um "limite de velocidade cósmica" de 300.000.000m/s (metros, não milhas só pra deixar claro) que é a velocidade da luz. 

Portanto só porque para nossa visão a Terra parece plana, velocidades parecem se somar e a luz parece não exercer atração gravitacional isso é uma desculpa para nos enganarmos - e a nossas crianças sobre a verdadeira natureza das coisas?

[NÃO].

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