CiênciaFísica

Relatividade: curiosidades e quiz

O essencial em 7 ideias, com curiosidades, uma história ilustrada e um quiz para ver o quanto você sabe.

O essencial

Aprenda

Albert Einstein

Em 1905, enquanto trabalhava em um escritório de patentes em Berna, Albert Einstein publicou artigos que mudaram a física, entre eles o da relatividade restrita.

Ponto-chave
O ano de 1905 é conhecido como o “ano miraculoso” de Einstein.

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O limite de velocidade cósmico

Imagem em pixel art: O limite de velocidade cósmico

A relatividade diz que nada pode viajar mais rápido que a luz no vácuo, cerca de 300.000 km por segundo, e que a velocidade da luz é a mesma para todos que a medem.

Ponto-chave
A velocidade da luz não muda, mesmo que você corra atrás dela.

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O tempo desacelera

Imagem em pixel art: O tempo desacelera

Relógios em movimento andam mais devagar. O efeito é minúsculo nas velocidades do dia a dia, mas os astronautas da estação espacial envelhecem um pouquinho menos que as pessoas na Terra.

Ponto-chave
Depois de seis meses em órbita, os astronautas estão alguns milésimos de segundo mais jovens.

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E = mc²

Imagem em pixel art: E = mc²

A equação mais famosa de Einstein diz que massa e energia são duas formas da mesma coisa. Como c² é enorme, um pouco de massa guarda uma quantidade imensa de energia.

Ponto-chave
O Sol transforma cerca de 4 milhões de toneladas de massa em energia a cada segundo.

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A gravidade curva o espaço

Em 1915, a relatividade geral de Einstein descreveu a gravidade como a curvatura do espaço e do tempo pela massa. Objetos pesados curvam o espaço-tempo, e as outras coisas seguem as curvas.

Ponto-chave
Um eclipse solar de 1919 mostrou a luz das estrelas se curvando ao redor do Sol, como previsto.

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Relatividade no seu bolso

Os relógios dos satélites de GPS adiantam cerca de 38 microssegundos por dia em relação aos nossos, por causa da relatividade. Sem essa correção, as posições do GPS se desviariam cerca de 10 km por dia.

Ponto-chave
O mapa do seu celular depende de Einstein.

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Buracos negros

Imagem em pixel art: Buracos negros

Um buraco negro é um lugar onde a gravidade é tão forte que nem a luz consegue escapar. A primeira imagem de um deles, na galáxia M87, foi divulgada em 2019.

Ponto-chave
A borda de um buraco negro se chama horizonte de eventos.

Curiosidades

Você sabia?

Em 1952, ofereceram a Einstein a presidência de Israel. Ele recusou.

Você sabia?

O Grande Colisor de Hádrons acelera prótons até 99,999999% da velocidade da luz, mas eles nunca chegam a alcançá-la.

Você sabia?

Em 1971, relógios atômicos que deram a volta ao mundo de avião voltaram levemente dessincronizados dos relógios deixados no chão, como a relatividade previa.

Você sabia?

Se você transformasse toda a massa de um clipe de papel, cerca de 1 grama, em energia, igualaria a bomba de Hiroshima.

Você sabia?

A gravidade pode curvar tanto a luz que uma galáxia distante aparece várias vezes em volta de outra mais próxima. Isso se chama lente gravitacional.

Você sabia?

Os relógios atômicos são tão precisos que detectam o tempo passando mais rápido quando são erguidos apenas 30 cm.

Você sabia?

Em 2015, detectores na Terra captaram pela primeira vez ondas gravitacionais de dois buracos negros em colisão.

História: Luzes todas tortas

Hora da história

Luzes todas tortas

Maio de 1919. O astrônomo Arthur Eddington navega até a ilha do Príncipe, na costa da África, para fotografar estrelas perto do Sol durante um eclipse.

Hora da história
Imagem da história “Luzes todas tortas”

As nuvens quase estragam tudo, mas algumas chapas saem boas. As estrelas parecem deslocadas, exatamente o quanto a teoria de Einstein previa.

Hora da história

“Luzes todas tortas no céu”, dizia uma manchete. Quase da noite para o dia, Einstein virou o cientista mais famoso do mundo.

Verdadeiro ou falso?

Toque na sua resposta para ver se acertou, e por quê.

  1. Pergunta 1 de 10

    Einstein publicou vários artigos revolucionários em um único ano.

    Ver a resposta

    Verdadeiro. Seu “ano miraculoso”.

  2. Pergunta 2 de 10

    Nada que tenha massa pode alcançar a velocidade da luz.

    Ver a resposta

    Verdadeiro. Seria preciso energia infinita.

  3. Pergunta 3 de 10

    Os astronautas da estação espacial envelhecem um pouco mais devagar.

    Ver a resposta

    Verdadeiro. Por uma fração minúscula de segundo.

  4. Pergunta 4 de 10

    E = mc² relaciona massa e energia.

    Ver a resposta

    Verdadeiro. E é a energia, m é a massa, c é a velocidade da luz.

  5. Pergunta 5 de 10

    A relatividade geral descreve a gravidade como um espaço-tempo curvo.

    Ver a resposta

    Verdadeiro. A massa diz ao espaço-tempo como se curvar.

  6. Pergunta 6 de 10

    O GPS precisa fazer correções por causa da relatividade.

    Ver a resposta

    Verdadeiro. Senão, ele se desviaria quilômetros todo dia.

  7. Pergunta 7 de 10

    A luz não consegue escapar de um buraco negro.

    Ver a resposta

    Verdadeiro. Não depois de cruzar o horizonte de eventos.

  8. Pergunta 8 de 10

    Einstein desenvolveu a relatividade enquanto trabalhava como piloto.

    Ver a resposta

    Falso. Ele era funcionário de um escritório de patentes.

  9. Pergunta 9 de 10

    Uma nave rápida o bastante poderia ultrapassar a luz.

    Ver a resposta

    Falso. A velocidade da luz é o limite do universo.

  10. Pergunta 10 de 10

    O tempo passa exatamente no mesmo ritmo para todos, em todo lugar.

    Ver a resposta

    Falso. A velocidade e a gravidade mudam o ritmo dos relógios.

O gato Soda

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Fontes