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Ciência · 1 min de leitura

Relatividade sem fórmulas

As ideias centrais de Einstein sobre espaço, tempo e gravidade, e por que o GPS precisa delas.

Em 1905, Albert Einstein propôs que a velocidade da luz é a mesma para qualquer observador, não importa quão rápido ele se mova. Essa aparente simplicidade muda tudo: se a luz não muda de velocidade, então o tempo e o espaço precisam mudar de forma relativa ao movimento de cada um.

Tempo que depende do movimento

Quanto mais rápido um objeto se move, mais devagar o tempo passa para ele, visto de fora. Esse efeito, a dilatação do tempo, só é perceptível em velocidades próximas à da luz. Ainda assim, ele foi medido em relógios atômicos levados em aviões e em partículas que vivem mais quando estão em alta velocidade.

Gravidade como curvatura

Em 1915, Einstein estendeu a teoria para a gravidade. Ele propôs que massas deformam o espaço-tempo, e que objetos seguem o caminho mais reto possível nessa superfície curva. O que chamamos de atração gravitacional é, nessa visão, a curvatura que guia a queda dos corpos.

Por que o GPS importa

Os satélites do GPS estão a grande altitude, onde a gravidade é mais fraca e os relógios andam um pouco mais rápido que na superfície. Além disso, eles se movem em alta velocidade. Esses dois efeitos se somam, e sem correções baseadas na relatividade, a posição calculada erraria vários quilômetros por dia.

Teste rápido

1. O que a relatividade especial afirma sobre a velocidade da luz?
2. Por que os relógios do GPS precisam de correção relativística?