“O Einstein tornou-o famoso, alargou o seu âmbito de aplicação, mas a ideia nasce com Galileu.”
“Bem, lá estás tu a trocares-nos as voltas! Ah ah ... “, a Luísa está imparável, “sempre quero ver o que vai sair daí.”
“Repara: o Galileu sustentava que a Terra se movia, não é verdade? O que é que os seus opositores diriam?”
“Ora, que é evidente, incontornavelmente evidente, que a Terra não se move, penso eu...”, a Luísa agora séria, puxa pela memória, “ acho que até já li um poema... era qualquer coisa a gozar com a ideia de que a Terra podia estar a mover-se mais depressa que uma bala...”
“Claro, qualquer pessoa de bom senso «percebe» que a Terra não se move! Se ninguém nos tivesse ensinado em pequeninos que a Terra se move, não acreditaríamos em tal disparate! Não se está mesmo a ver que este chão que pisamos está solidamente parado, não há a mais pequena vibração, nenhum objecto estremece ou escorrega, não há nada, nada, que possa suportar a mínima suspeita de que a Terra se move? O Galileu teria de ser um doido para pensar outra coisa, não é?”
“Acho que concordo contigo!”, a Luísa solta nova gargalhada, a alegria é perfume do ar que ela respira.
“E como podia o esperto Galileu contestar estes argumentos?”
“Sei lá! Isso pode contestar-se? Não é evidente que não se move?” Mais uma risada, parece-me que agora para chamar a atenção do Mário, algo distante, que reage com um sorriso um pouco forçado.
“Bem, o Galileu foi analisar o que acontece num sistema em movimento. Num barco, por exemplo. Será que uma pessoa fechada na cabina de um barco é capaz de determinar se o barco se move ou está ancorado? Que experiência é que tu farias, Luísa, para o descobrires?”
“Euuu?”, consegui surpreender a Luísa, dá-me uma certa sensação de controlo, “espera aí, deixa-me pensar... hummm, já sei! Teria de fumar um cigarro e observar o movimento do fumo... se o fumo subir na vertical o barco está parado... assim fumar passava a ser uma experiência científica e já podia fumar num espaço fechado!” Risada desbragada. Pufff, lá se foi a minha ilusão de controlo...
“O Galileu tem um texto onde refere isso”, respondo como se a resposta dela fosse para levar a sério, “e também refere outras experiências, como levar moscas ou borboletas e observar o seu voo, e conclui que não é possível saber se o barco se move a uma velocidade constante ou se está ancorado; qualquer que seja a velocidade uniforme de deslocamento, tudo se passa como se o sistema estivesse em repouso absoluto.”
“Recordo-me que na primeira vez que andei de avião fiquei surpreendida por a sensação ser a mesma de andar de comboio, embora a velocidade fosse umas dez vezes maior.” Um prazer ouvir a voz suave da Ana; não entendo porque mexe tanto comigo esta misteriosa Ana... talvez seja por isso mesmo, há algo de secreto nela...
“Não foi só o Galileu, outros fizeram experiências de queda de corpos do alto dos mastros de um barco em movimento para verificar se a trajectória difere consoante o barco se move ou não.”
“Certo Mário, mas ninguém se atreveu, como ele, a usar isso para afirmar que a Terra se movia.”
“E o que é que isso tem a ver com o Princípio da Relatividade?”
“Tudo!”, o Mário ri-se do espanto da Luísa, “a invariância das leis físicas num sistema em movimento inercial é o enunciado do PR.”
“A invariância de quêêê?”
“Eu dou-te um enunciado melhor Luísa. O Princípio da Relatividade consiste na seguinte propriedade: em qualquer sistema isolado tudo se passa como se esse sistema estivesse em repouso absoluto no centro do Universo.”
“Eh lá, isso não me parece uma boa definição! Repouso absoluto? O que é isso? Centro do Universo? Isso existe?”
“Pois é Mário, esta estranha definição é que é a definição certa, como te mostrarei; por agora tem paciência, a seu tempo compreenderás.” Colocar o Mário numa situação em que eu sou o mestre e ele o aluno é certamente algo de inaceitável para o Mário; dou uma risada ligeira como que troçando eu próprio da situação e continuo:
“Não sei se já te deste a esse trabalho, Mário, mas basta o PR para estabelecer toda a Dinâmica dos corpos.”
“Como é isso?”
“A partir do PR, deduz-se imediatamente a Lei da Inércia, a lei do choque elástico, e por aí fora, todas as leis da Dinâmica da Mecânica.”
“Nunca tinha pensado nisso... queres dizer, em vez de deduzir a Mecânica a partir dos princípios de Newton, deduzir do Princípio da Relatividade? Interessante ideia... não é de estranhar, se as leis físicas satisfazem o PR também poderão ser deduzidas dele...“ Ficamos em silêncio a observar a expressão subitamente ausente do Mário, fechado com os seus pensamentos. Conhecemos esses momentos autistas, que fascinam, pois temos a sensação que quase conseguimos «ver» os seus pensamentos. Receamos perturbar, aguardamos, mas a Luísa já se agita, a Luísa é um míni-tufão em tarde de Verão:
“Mas então, se o PR é do Galileu, o que é que fez o Einstein?”
“Einstein generalizou o PR às situações que envolvem campos de forças, ou seja, o campo gravítico e o electromagnético. No tempo de Galileu o conceito de campo de força ainda não tinha sido estabelecido, o seu PR preocupava-se apenas com o movimento uniforme, ignorava os campos.”
“É mais relevante do que parece assim dito”, o Mário «saltou» lá de dentro dele num piscar de olhos, “porque enquanto a Relatividade de Galileu não contraria muito a nossa percepção da realidade, a de Einstein chega a resultados surpreendentes, como a interdependência entre espaço e tempo.”
“E tu, o que é que fizeste?”, a voz suave da Ana foi como onda de mar que invade subitamente a praia quando a maré começa a encher. Não sei porque me sinto tão intimidado pelo olhar dela, que parece ter contagiado os outros, pois afinal é para falarmos do que eu descobri que nos reunimos. Hesito, espreita-me a sensação de que não sou já eu o promotor desta conversa, que estou a ser induzido a falar do que deveria permanecer secreto.
12 comentários:
Vá...deixe lá a Ana em paz e desembuche...que coisa !
::))))
Por falar em excelentes ilustrações...
Para quem não notou o link a meio do post, aconselho a que vejam o post de Junho "O grande cisma do conhecimento" (na list de "Peças do Puzzle", aqui mesmo à direita, é o quarto a contar do fundo)
Manuel, este post tem um objectivo importante: esclarecer que o Priuncípio da Relatividade é a constatação desta coisa ao mesmo tempo simples e misteriosa: parece que estamos em repouso no centro do Universo, não temos qualquer percepção de movimento ou de campo de forças; as nossas leis físicas têm a forma mais simples possível.
E, no entanto, começamos a perceber que tudo isto é ilusão - não estamos nada em repouso. Mas é uma ilusão fortíssima: repare que a velocidade da luz é sempre constante em relação a nós, qualquer que seja a velocidade da sua fonte. Como é possível? Que temos nós de especial? Nada, certamente. Então??
Até onde se estende a nossa ilusão? Porque é que isto acontece?
A resposta a estas duas questões vai destruir o modelo actual do Universo tal como o modelo de Newton destruiu o de Ptolomeu.
Tarzan
Vindo de si, fico desvanecido... não é todos os dias que o desajeitado aprendiz consegue impressionar o Mestre!
Só uma questão...
Para além do próprio Universo existe mais algum sistema totalmente isolado?
Fiquem Bem
curioso
Nem saberá como está certo... muito mais certo do que imagina!
A estrutura do Universo em larga escala é muito fácil de entender desde que se perceba isso, como veremos.
(mas aqui "sistema isolado" é um conceito, melhor ou pior aproximado por um sistema físico)
bluegift
hummm... parece-me que vocês gostam que eu vos troque as voltas ehehe
As múltiplas dimensões do espaço são apenas a medida da dimensão da nossa ignorância. Eu explico: temos um modelo matemático de um conjunto de fenómenos; mas é um modelo obtido por "fitting" dos dados existentes, não é baseado no verddeiro conhecimento dos fenómenos.
Cada vez que se faz uma nova observação, o resultado dessa observação cai fora do modelo; então é preciso acertar o modelo com as observações e isso é sempre possível introduzindo mais um parâmetro.
O número de dimensões, ou de partículas do modelo atómico, ou de parâmetros do Big Bang, são apenas construções matemáticas para obtermos umas fórmulas que acertam com as observações conhecidas; não representam nada de físico, não contêm informação acerca da verdadeira natureza do universo a não ser a de que de: assim é que o Universo não é de certeza! (porque cada novo tipo de observação erra sempre as previsões)
Há quem defenda que nos basta ter estes modelos matemáticos e que é arrogância pretender "compreender" o Universo.
Mostrarei que é arrogância depender dos modelos matemáticos e que temos de ter a humildade de tentar compreender o universo porque os modelos matemáticos falham no que é vital: não são extrapoláveis, isto é, não podem prever nada que não seja conhecido já.
... e a nossa salvação depende de conseguirmos compreender algo que ainda não conhecemos....
A Relatividade não é dificil de compreender como verá; se seguir este blogue será das primeiras pessoas a compreendê-la porque ainda ninguém a compreendeu verdadeiramente além de Einstein, do Poincaré e de menos de uma dúzia de outros, que já morreram todos (e do Jorge, é claro)
O verdadeiro segredo do universo é esse mesmo: o efeito que as Anas têm sobre nós... se ao menos pudéssemos resgatar esse pedaço de verdade aos deuses, alcançaríamos a imortalidade!
António
Pelo menos é o segredo mais importante de todos... por isso os deuses o fizeram tão inacessível às nossas mentes...
Outra questão...
Se o Universo está em expansão... pode considerar-se um Sistema isolado?
fiquem bem
curioso
... mas o Universo NÃO está em expansão...
"sistema isolado" é apenas um conceito, não realizavel a não ser em aproximação. Aplica-se apenas a modelos dos sistemas físicos, não aos sistemas físicos.
Quando falo de "sistema isolado", isso significa que a análise é feita ignorando todas as eventuais influencias exteriores a uma fronteira por mim definida, ou seja, que o meu modelo do sistema não contem nenhum parametro representativo de fenómenos exteriores a essa fronteira.
O conceito tem interesse para permitir simplificar a análise dos problemas e a construção dos modelos.
No caso da Relatividade, não é preciso, na verdade, usar o conceito de Sistema Isolado.
Tudo se passa como se o observador, isto é, eu, estivesse em repouso absoluto no centro do Universo. Não preciso de nenhuma fronteira para estabelecer esta afirmação.
Na realdade, esta afirmação não é inteiramente exacta, como veremos.
Obrigado pelas suas estimulantes questões.
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