Paradoxo dos Gêmeos

Consideremos uma experiência controlada que envolva dois gêmeos de 20 anos, Eliandro e Leandro. Eliandro, o gêmeo mais aventureiro, mais mais , etc. empreende uma jornada até uma estrela, a 30 anos-luz da Terra. A sua astronave é capaz de acelera até velocidade próxima da velocidade da luz. Depois de chegar à estrela, Eliandro sente muitas saudades, e retorna imediatamente à Terra, com a mesma velocidade elevada. No seu retorno, fica admirado pelas muitas mudanças. Antigas cidades expandiram-se, novas apareceram. Leandro, envelheceu cerca de 80 anos e Eliandro, porém, envelheceu apenas 10 anos e ainda continuava bonitão. Isso em virtude de os seus processos corporais se terem alentecido durante a viagem no espaço ...

Postulados

Essa teoria fundamentou-se em dois postulados.

Princípio da relatividade: As leis da Física são as mesmas, expressas por equações que têm a mesma forma, em qualquer referencial inercial. Não existe um referencial inercial privilegiado.

Princípio da constância da velocidade da luz: a velocidade da luz no vácuo vale c = 300.000 km/s em todos os referenciais inerciais, independentemente do movimento da fonte em relação ao observador.

Um dos fatos que confirmam a Teoria da Relatividade Restrita

Raios cósmicos incidentes nas altas camadas da atmosfera produzem partículas instáveis, denominadas mésons µ (ou múons). Sabe-se que a vida média de um méson µ, medida em um referencial em repouso em relação a ele, é de 2,2 µs, aproximadamente. Após esse curtíssimo intervalo de tempo, o méson µ desintegra-se, dando origem a outras partículas (um elétron, um antineutrino do elétron e um neutrino do múon). Muitos múons produzidos na alta atmosfera movem-se a uma velocidade igual a 0,998 c, aproximadamente.
Vamos calcular a distância que poderiam percorrer antes de se desintegrarem ...

Contração do Espaço

Se um observador mede o comprimento de um objeto que está em movimento relativamente a ele, o valor obtido é diferente daquele que seria encontrado se a medição fosse feita num referencial onde o objeto estivesse em repouso, Esse efeito é conseqüência direta da dilatação do tempo. Analisemos uma situação hipotética simples. Isso é o que Einstein chamava de experiência mental.

Massa e Energia

Para que o princípio da conservação da quantidade de movimento continuasse válido no domínio de colisões interratômicas (onde a velocidade das partículas é compatível à velocidade da luz), Einstein reformulou os conceitos de massa e energia ...