As teorias da relatividade de Einstein revolucionaram nossa compreensão do espaço, tempo, gravidade e universo. Aqui estão algumas medidas que melhor são entendidas usando os conceitos de Einstein, em vez da física newtoniana:

1. Dilatação de tempo:

* Medições : Os satélites GPS dependem de cronometragem precisa. Devido às suas altas velocidades e ao campo gravitacional da Terra, eles sofrem dilatação de tempo em comparação com os relógios na Terra. Esse efeito precisa ser considerado para manter o posicionamento preciso.
* Por que Einstein é melhor: A física newtoniana não prevê a dilatação do tempo. A teoria da relatividade especial de Einstein mostra que o tempo é relativo e diminui para os objetos que se movem em alta velocidade ou em fortes campos gravitacionais.

2. Lente gravitacional:

* Medições : A luz de galáxias distantes pode ser dobrada em torno de objetos maciços, como galáxias ou clusters, criando várias imagens da mesma fonte.
* Por que Einstein é melhor: A física newtoniana não explica como a gravidade pode dobrar a luz. A teoria da relatividade geral de Einstein prevê esse fenômeno, demonstrando que a gravidade afeta a curvatura do próprio espaço -tempo, fazendo com que a luz siga os caminhos curvos.

3. Redshift gravitacional:

* Medições : A luz emitida de objetos em fortes campos gravitacionais, como anãs brancas ou estrelas de nêutrons, parece mudar para comprimentos de onda mais longos (com desbaste de vermelho) em comparação com a luz de objetos semelhantes em campos mais fracos.
* Por que Einstein é melhor: A física newtoniana não explica esse desvio para o vermelho. A teoria da relatividade geral de Einstein prevê que a luz perde energia à medida que sai de um poço gravitacional, fazendo com que seu comprimento de onda aumente (desvio para o vermelho).

4. Buracos negros:

* Medições : A existência de buracos negros, regiões do espaço -tempo com uma gravidade tão forte que nada, nem mesmo a luz, pode escapar, é uma consequência direta da teoria de Einstein da relatividade geral.
* Por que Einstein é melhor: A física newtoniana não pode explicar buracos negros. Eles exigem os conceitos de curvatura no espaço -tempo e a velocidade de fuga que excede a velocidade da luz, ambas apenas explicadas pela teoria de Einstein.

5. Expansão do universo:

* Medições : O desvio para o vermelho das galáxias distantes, a radiação cósmica de fundo de microondas e a abundância de elementos leves fornecem evidências para a expansão do universo.
* Por que Einstein é melhor: Embora o modelo newtoniano possa explicar um universo estático, ele não pode explicar a expansão observada. A teoria da relatividade geral de Einstein prevê um universo dinâmico, permitindo expansão e fornecendo uma estrutura para entender a evolução do cosmos.

6. Precessão do periélio de Mercúrio:

* Medições : A órbita de Mercúrio ao redor do sol exibe uma lenta precessão (mudança da elipse orbital) que não pode ser totalmente explicada pela gravidade newtoniana.
* Por que Einstein é melhor: A teoria da relatividade geral de Einstein prediz com precisão a precessão, demonstrando que a gravidade não é uma força simples, mas uma curvatura do espaço -tempo.

7. Física de alta energia:

* Medições : Experimentos em aceleradores de partículas que lidam com energias extremamente altas, como as conduzidas no Large Collider de Hadron do CERN, requerem correções relativísticas para analisar os dados com precisão.
* Por que Einstein é melhor: Em tais energias, os efeitos da relatividade especial se tornam significativos e a física newtoniana não fornece uma descrição completa.

Em conclusão, as teorias da relatividade de Einstein são essenciais para entender uma ampla gama de medições que envolvem altas velocidades, forte gravidade ou a estrutura em larga escala do universo. Eles fornecem uma descrição mais completa e precisa da realidade do que a física newtoniana, especialmente em condições extremas.