Na física, qual é o princípio da relatividade?

O princípio da relatividade sustenta que as leis da física funcionarão da mesma maneira em condições semelhantes, independentemente da localização ou velocidade de um observador. O princípio da relatividade não deve ser confundido com as teorias da relatividade geral ou especial, embora essas teorias usem o princípio como base. Essas teorias foram desenvolvidas no século XX; O princípio da relatividade foi entendido muito mais cedo e ilustrado por Galileu em um famoso exemplo conhecido como "navio de Galileu". A aplicação de Einstein do princípio da relatividade à luz levou a suas teorias inovadoras da relatividade.

Durante séculos, acreditava -se que a ciência foi limitada pelo modelo ptolomaico do universo, no qual se acredita que todas as estrelas e corpos planetários orbitassem a terra. Copérnico percebeu nos anos 1500 que o sol era um corpo central mais provável, mas essa crença era contestada pelas autoridades religiosas e científicas. Eles argumentaram que, se a terra estivesse em movimento, isso criaria efeitos que os humanospoderia observar. Por exemplo, um objeto caído de um edifício pousaria em algum lugar a oeste do edifício, porque o planeta girou para o leste durante o tempo em que o objeto estava caindo.

Galileu, escrevendo em 1632, refutou esse argumento com o eloqüente Experimento de Pensamento "Navio de Galileu". Neste exemplo, as pessoas que viajam com mar liso em um navio rápido não seriam capazes de dizer se o navio estava em movimento ou em repouso se estivessem fechados em uma cabine sem janelas. Quaisquer objetos na cabine, incluindo insetos voadores, peixes em uma tigela e uma bola jogada, moveriam o mesmo, independentemente do movimento externo do navio. Em outras palavras, seu movimento seria relativo ao ambiente, não a fatores externos. O mesmo princípio se aplica à Terra, e é por isso que as pessoas não são derrubadas pela força da rotação do planeta.

Sir Isaac Newton, trabalhando mais tarde no mesmo século, aplicou o princípio deRelatividade com outros órgãos planetários e a mecânica do movimento em geral. Isso o ajudou a formar suas próprias teorias, que se tornaram a base para grande parte da ciência moderna. Ao longo dos séculos, a progressão da ciência geralmente está longe da idéia reconfortante de que existe algum ponto de referência estável e imutável do qual todas as coisas podem ser medidas. Em vez disso, a ciência provou repetidamente que não existe um ponto de referência "fixo"; Tudo deve ser medido como em relação a outra coisa.

Mesmo no início do século XX, muitos cientistas acreditavam que o espaço estava cheio de um meio estável chamado "Aether". Einstein e outros cientistas, no entanto, perceberam que o princípio da relatividade se aplicava a todas as leis da física, levando a famosas teorias da relatividade. A essência dessas teorias é que a matéria, energia, tempo e até espaço em si não são constantes, mas podem mudar nas condições certas. A velocidade da luz, Einstein percebeu, era a única constante universal que poderia serusado para medir e confirmar essas teorias. O modelo clássico do navio de Galileu às vezes foi aplicado às naves espaciais para ilustrar o princípio, no qual o movimento de um objeto no espaço só pode ser medido em relação a outros objetos.