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Com gosto
de relatividade
(Exercício)
Prof. Luiz Ferraz Netto
leobarretos@uol.com.br
Introdução
No ano de
1887, quando Einstein tinha apenas 8 anos, o físico
norte-americano A. A. Michelson
e seu assistente E. W. Morley
fizeram uma experiência notável. O resultado negativo
desse experimento (um dos poucos experimentos cujo
resultado negativo tornou-o um sucesso!) foi abortado
por Einstein para desenvolver sua
teoria da relatividade.
O Texto-Exercício
a seguir, com total sabor de relatividade, é uma pequena
introdução a essa aventura do saber. Nela encontraremos
o princípio básico dos experimentos de Michelson-Morley.
Faremos dois experimentos em pensamento, ambos
utilizando uma lancha: no primeiro a lancha se
moverá ao longo de
um rio; no segundo se moverá
no sentido de
atravessá-lo.
Experimento mental 1
Neste
primeiro caso (lancha deslocando-se ao longo do rio),
durante uma parte da viagem a lancha caminhará
a favor da
correnteza, de modo que sua velocidade absoluta será
V+v , onde
V é a
velocidade da lancha relativamente à água (velocidade
relativa) e v
é a velocidade da água do rio relativamente às margens
(velocidade de arrastamento).
Na viagem de volta, a lancha
caminhará contra
a correnteza e desenvolverá a velocidade absoluta
V - v. Repare
que a velocidade relativa
V, a menos do
sentido, é a mesma tanto na ida como na volta.
Se L for a
distância entre dois pontos de desembarque no rio, o
tempo da viagem de ida e volta será:
Como 2L/V seria o tempo para
a viagem de ida e volta na água em repouso (imagine que
em lugar de um rio fosse um lago), vemos que a
existência de escoamento fará sempre com que esse tempo
seja mais
longo.
É importante perceber este
resultado! Note que na expressão que fornece o tempo
total de ida e volta, o denominador  |