O que é Relatividade Especial?
A relatividade especial é uma teoria científica que descreve como a matéria se move através do tempo e do espaço. Quando foi publicado pela primeira vez em 1905 por Albert Einstein, a relatividade especial causou uma revolução na comunidade da física e nos fez olhar o universo sob uma nova luz. A relatividade especial é uma das teorias da física mais confirmadas de todos os tempos, e suas previsões foram verificadas com mais de vinte casas decimais de precisão.
Os dois postulados básicos da relatividade especial são que as leis da física são as mesmas, independentemente da velocidade absoluta, e que a velocidade da luz é constante para todos os observadores. Se você estiver em uma caixa fechada, movendo-se a uma velocidade constante, a relatividade especial prevê que nenhum experimento que você faça dentro da caixa poderá dizer com que velocidade a caixa está se movendo. Da mesma forma, a velocidade da luz permanecerá a mesma para um observador dentro da caixa, mesmo que a própria caixa esteja se movendo a uma grande fração da velocidade da luz.
A relatividade especial abandona as noções de "espaço absoluto" e "tempo absoluto" desenvolvidas por Newton. Sob relatividade especial, não existe um tempo universal único; antes, o tempo é diferente para cada observador. Também não há uma medida universal única de espaço; uma única régua pode ser maior ou menor dependendo de quem a mede. Finalmente, a relatividade especial unifica os conceitos de espaço e tempo em uma única estrutura quadridimensional chamada "espaço-tempo".
De acordo com a relatividade especial, se um objeto estiver se movendo em alta velocidade em relação a você, ele parecerá se comportar de maneira estranha. Sua massa aumentará, tornando-se cada vez mais difícil acelerar à medida que se aproxima da velocidade da luz. Ele parecerá encolher na direção do movimento, ficando cada vez mais distorcido à medida que viaja mais rápido. O tempo do objeto também ficará distorcido; se houver um relógio no objeto, ele parecerá marcar mais devagar. Esses efeitos acontecem em todos os objetos, mas só se tornam visíveis quando os objetos se aproximam da velocidade da luz.
A relatividade especial proíbe qualquer objeto de viajar mais rápido que a velocidade da luz. Se um objeto parece ir mais rápido que a velocidade da luz para um observador, deve ser possível encontrar um observador que veja o objeto viajando para trás no tempo. À medida que a velocidade de um objeto se aproxima da da luz, sua massa e energia cinética vão para o infinito. Mesmo as informações podem não viajar mais rápido que a luz, pois isso também permite que as mensagens sejam enviadas para trás no tempo.