Com a teoria da relatividade de Einstein entendemos que existe uma quarta dimensão, além das espaciais: o tempo. Vamos fazer uma viagem pelo espaço-tempo
Até o advento da teoria da relatividade de Einstein, o tempo era concebido como absoluto e independente de observadores. Foi o mesmo para todosresumindo: passou da mesma forma sob qualquer ponto de vista ou posição. As leis do espaço, no entanto, eram governadas pela geometria euclidiana, que previa que um objeto não mudava quando se moveu pelo espaço. As descobertas sobre o eletromagnetismo, porém, colocaram em crise esses sistemas de referência absolutos e agora estamos falando de espaço-tempo.
O que Einstein fez?
Ele literalmente demoliu o conceito de espaço e tempo separados, introduzindo-o na física o do espaço-tempoque prevê que não existe sistema de referência privilegiado e que para cada evento, o tempo e o espaço estão ligados dependendo de onde o observador está. Vamos tentar dar alguns exemplos para entender melhor este último conceito.
Alguns exemplos para entender o que é espaço-tempo
Partimos do pressuposto de que quando falamos de espaço-tempo identificamos 4 tamanhos. Três deles referem-se a medidas de espaço (portanto comprimento, largura e profundidade), a quarta é a hora. Esses quatro dados definem o espaço-tempo. Então, quando descrevemos qualquer objeto, ele terá coordenada ben precisa (e portanto saberemos onde está no espaço), mas também o momento em que definimos o seu espaço para encontrá-lo. Vejamos um exemplo.
Há um homem sentado em um banco dentro de uma estação de trem, esperando o trem. Quando o trem chega à estação, o homem o vê passando a uma certa velocidade, digamos 70 km/h. Da plataforma o homem também vê uma criança sentada dentro do trem. Ele também está viajando a 70 km por hora. Se o observador for o homem sentado no banco, podemos dizer que uma criança se desloca a 70 km/h dentro da estação. Se fôssemos a criança, porém, veríamos um homem sentado num banco passar a 70 km/h. Os sistemas de referência são a base para a compreensão do espaço-tempo. Mas vamos dar outro exemplo.
O sol e a Terra
Se levantarmos os olhos para o céu, veremos a luz que emana do Sol. O Sol está distante em média 150 milhões de km da Terraportanto a luz deve percorrer essa distância para chegar aos nossos olhos. Para fazer isso, leva 8 minutos. Podemos portanto dizer que no nosso sistema de referência vemos o Sol naquele momento, mas na verdade vemos luz 8 minutos atrasado em comparação com quando “partiu” da nossa estrela.
A curvatura do espaço-tempo
A teoria geral da relatividade afirma que o espaço-tempo é curvado pela presença de massa. Imagine isso como um lençol com uma bola. A folha tende a dobrar onde colocamos a bola. Se jogarmos uma bola menor no meioele começará a girar e para acelerar precisamente por causa da deformação criada pela bola maior. Este é apenas um pequeno exemplo de deformação do espaço-tempo em sistemas de referência que vão além da nossa vida quotidiana. Se você pensar bem, é exatamente isso que acontece com as luas ao redor dos planetas, ou com os próprios planetas ao redor do Sol.
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Fonte: Passione Astronomia
