A teoria da relatividade especial é expressa através de um conjunto de postulados e suas consequências matemáticas. Aqui está um colapso:
postula: 1.
As leis da física são as mesmas para todos os observadores em movimento uniforme. Isso significa que, independentemente da velocidade constante de um observador, as leis da física sempre se manterão verdadeiras.
2.
A velocidade da luz no vácuo (c) é a mesma para todos os observadores inerciais, independentemente do movimento da fonte de luz. Isso implica que a velocidade da luz é uma constante universal.
conseqüências matemáticas: A partir desses postulados, Einstein derivou várias consequências profundas, que são expressas matematicamente:
*
dilatação de tempo: Os intervalos de tempo parecem ser diferentes para observadores em movimento relativo. Isso significa que o tempo diminui para um objeto que se move a uma alta velocidade em relação a um observador estacionário. Matematicamente:
* t '=t / √ (1 - v² / c²)
* Onde:
* t 'é o intervalo de tempo medido pelo observador em movimento
* T é o intervalo de tempo medido pelo observador estacionário
* V é a velocidade relativa entre os observadores
* C é a velocidade da luz
*
Contração de comprimento: O comprimento de um objeto parece ser mais curto para um observador em movimento relativo. Matematicamente:
* L '=l √ (1 - v²/c²)
* Onde:
* L 'é o comprimento medido pelo observador em movimento
* L é o comprimento medido pelo observador estacionário
* V é a velocidade relativa entre os observadores
* C é a velocidade da luz
*
Massa relativística: A massa de um objeto aumenta à medida que sua velocidade se aproxima da velocidade da luz. Matematicamente:
* m '=m / √ (1 - v² / c²)
* Onde:
* m 'é a massa relativística
* M é a massa do resto
* V é a velocidade do objeto
* C é a velocidade da luz
*
Equivalência em energia de massa: Energia e massa são equivalentes, o que significa que podem ser convertidas entre si. Isso é famosamente expresso pela equação e =mc², onde E é energia, m é massa e c é a velocidade da luz.
* Transformações
Lorentz: Estes são um conjunto de equações que descrevem como as coordenadas do espaço -tempo se transformam entre os quadros de referência inerciais em movimento relativo.
Expressão
através da física: Além das expressões matemáticas, a relatividade especial também é expressa através de conceitos e observações físicas:
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Efeito doppler relativista: A frequência da luz muda devido ao movimento relativo entre a fonte e o observador. Esse efeito é usado na astronomia para medir a velocidade de objetos distantes.
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paradoxo gêmeo: Este experimento de pensamento explora as consequências da dilatação do tempo para dois gêmeos, um dos quais viaja em alta velocidade.
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Física de partículas: A relatividade especial é fundamental para a nossa compreensão da física de partículas e o comportamento das partículas que se movem em altas velocidades.
No geral, a relatividade especial é uma teoria que mudou fundamentalmente nossa compreensão do espaço, tempo e gravidade. É expresso através de postulados, equações matemáticas e observações físicas, fornecendo uma estrutura para entender o universo a velocidades que se aproximam da velocidade da luz.
