Postado nas Categorias | Física, Moderna

POR QUE É IMPOSSÍVEL ULTRAPASSAR A VELOCIDADE DA LUZ – PARTE 02/02

Foguete Redstone sendo lançado em 1961 (montagem)

Foguete Redstone sendo lançado em 1961 (montagem)

No texto anterior, tentei mostrar por que os físicos dizem que não dá para ultrapassar a velocidade com que a luz corre no vácuo. Disse que era porque a energia tem inércia, inclusive a energia cinética (de movimento). E que essa inércia cresce ilimitadamente quando vamos chegando mais e mais perto da velocidade da luz. Assim, seria necessária uma força infinita, e também energia infinita, para conseguirmos acelerar um objeto até essa velocidade. Mas, no final, dei uma dica para se imaginar outras formas de se ultrapassar a luz.

Um truque maquiavélico é o seguinte.

a) Imagine agora duas naves espaciais bem velozes. Eu estou em uma delas, você na outra. Sua nave está aqui, no Brasil, e a minha está no Japão, do outro lado do planeta.

b) Você acelera sua nave até que ela tenha 99% da velocidade da luz (em relação à Terra).

c) No mesmo instante, eu acelero a minha nave na direção contrária até também 99% da velocidade da luz.

As duas naves vão, então, se afastando velozmente uma da outra, com nosso planetinha bem no meio. As duas na mesma velocidade em relação à Terra.

Agora, qual a velocidade de uma nave em relação a outra? Ahá! Temos que somar, não é? Então, 99% + 99% dá 198% da velocidade da luz! Conseguimos ultrapassá-la?!? Sinto desapontá-los: na relatividade, esta conta não funciona assim.

A culpa agora é do espaço e do tempo

E não funciona assim porque há uma outra conseqüência importante da relatividade, de que ainda não falei. Tem a ver com a natureza do tempo e do espaço. Normalmente, o tempo e o espaço nos parecem absolutos: o tempo flui da mesma forma para qualquer pessoa e o comprimento de uma régua é o mesmo para todo mundo. Nada mais natural.

Mas Einstein descobriu que não é assim. Se eu observar uma nave espacial com um telescópio, daqui da Terra, tudo me parecerá correr mais devagar lá dentro (caso eu consiga espiar pela sua janela), inclusive o correr dos relógios. É o que se chama dilatação do tempo. É o fluxo do próprio tempo que é atrasado. Mas, para o astronauta no foguete, tudo parecerá normal. O fluxo do tempo é relativo a quem observa, da mesma forma que velocidade é relativa.

Além disso, a nave inteira (e tudo o mais lá dentro) me parecerá mais achatada. É o que se chama contração do espaço. E quanto maior a velocidade da nave em relação a quem a observa (no caso, eu), maiores serão esses dois efeitos. Normalmente, eles são muito pequenos (por isso, não foram observados antes do século XX). É preciso velocidades próximas à da luz para se tornarem apreciáveis.

Acontece que velocidade é um conceito que depende do espaço e também do tempo. Pois, pelo modo como a medimos – quilômetro por hora, por exemplo -, é possível perceber que ela mede nada mais que o espaço percorrido (quilômetros) em cada unidade de tempo (hora). Então a velocidade se comporta também de forma diferente na relatividade.

O resultado é que a velocidade das duas naves não poderá ser apenas somada! A fórmula é mais complicada do que isso e o resultado será menor que a soma. No exemplo acima, das duas naves, a velocidade de uma em relação à outra será de “apenas”… 99,995% da velocidade da luz.

Repare que ainda é um pouquinho mais lento que a luz. A fórmula para composição de velocidades da relatividade é tal que o resultado sempre será menor que a velocidade da luz. Se as duas naves estiverem a 99,99% da velocidade da luz em relação à Terra, a velocidade de uma em relação à outra, feitas as contas, será de 99,999999995% da da luz. E assim por diante. Infelizmente, o “truque maquiavélico” não deu certo.

Então, tudo que aprendi está errado?

Tudo isso é radicalmente diferente do que estamos acostumados com a física “tradicional”: nela, a inércia, o tempo e o espaço independem da velocidade. Na relatividade, não. Então, a física que aprendemos no colégio está errada?! Não é bem isso. Ela é uma aproximação da relatividade. A relatividade é mais exata, mais precisa. Mas, na maioria esmagadora das situações, não precisamos usar a relatividade e a física clássica funciona perfeitamente bem. Até mesmo os astrônomos usam a física clássica para projetar foguetes e sondas espaciais.

Quer saber mais sobre a teoria da relatividade, num texto para não-físicos? Tente aqui:
http://afisicasemove.blogspot.com/2009/02/o-que-e-teoria-da-relatividade-especial.html

Roberto Belisário
http://afisicasemove.blogspot.com

a-fisica1


O Roberto Belisário é um leitor do CURIOFÍSICA e nos enviou tal matéria. Se você também deseja participar do nosso blog basta entrar em contato conosco através do formulário clicando aqui

Related Posts with Thumbnails

8 Comentários para este artigo

  1. Rogério Alves Escreveu:
    Talvez se algum dia, daqui a dois ou três séculos consiguirmos meios de viajarmos na velocidade da luz.
    Vamos na realidade é viajar no tempo !
    Se há muitas estrelas que a sua luz que hoje avistamos é coisa do passado, que até podem ser corpos celestes extintos, se nos dirigirmos em sua direção, estaremos viajando ao passado, podendo até encontrar esse corpo celeste ainda existente.
    Porém ao retornar: o tempo aqui em nosso Planeta pode ter passado séculos à frente ?
    Isso seria simplismente como adiantar ou atrazar os ponteiros de um relógio.
  2. Flavio Escreveu:
    É Rogério isso é o que sabemos hoje, o autor só esqueceu a velocidade de dobra, dobra7 lembra? É só fabricar um motor de anti-matéria. Brincadeira a parte mas o que é isso? não é teoria também? Stephen Hawking já disse uma vez que em uma singuralidade (buraco negro) possa haver partícula saindo do mesmo e viajando acima da velocidade da luz.
  3. Rogelio Raimundo Dosouto Escreveu:
    A velocidade da luz é o limite das velocidades possiveis em nosso universo, as explicações dadas acima sao muito boas para entender isso, mas que a principio parece uma decepção. Podemos observar que frequentemente tentam dizer que a teoria de Einstein esta errada, mas isso é em vão. Todos as aceleradores de particulas confirmam a exatidão da Relatividade de Einstein. Outra maneira que nos induz a acreditar que a Relatividade esta certa é o fato de que ate agora nenhuma nave extraterrestre pousou em nosso planeta, ou pelo menos isso nao acontece com frequencia ( o que nao impede que algum dia tenha ocorrido ou venha a ocorrer ), ou seja se fosse possivel ultrapassar a velocidade da luz o numero de visitas extraterrestres seria muito grande !, essa dificuldade de certa forma funciona como uma proteção natural , e com certeza nao sera nenhuma civilização imbecil que vai chegar aqui e impor seu dominio como sempre fizeram os humanos !, uma inteligencia que consiga viajar pelos confins do universo devera ter uma superioridade tao grande que nao vai precisar submeter as civilizações inferiores !!
    Rogelio de Mairiporã ( urograndisrrd1@gmail.com )
  4. saulo Escreveu:
    Pra mim o que não entra até hoje na minha cabeça é entender como a velocidade da luz não depende do referencial! Digamos que eu disparo uma bola na velocidade da luz e no mesmo instante sou lançado na mesma direção que a bola também na velocidade da luz, só que a bola vai me parecere se distanciando de mim na velocidade da luz? Como pode? E um terceiro cara que ficou lá paradão percebe a mim e a bola se distanciando na velocidade da luz também? Ahhhhhh! Eu tou malucooo! É como se existisse uma bola para cada referencial, isso me faz pensar que o mundo inteiro é uma projeção da minha consciência kkkkk.
  5. saulo Escreveu:
    O Rogério acima falou que uma nave ainda não chegou supondo pelo limite da velocidade imposta, mas ele desconsiderou que o tempo dentro da nave é tão dilatado que eles podem sim alcançar grandes distâncias e pra eles ter se passado só uma hora, por exemplo. Só que tem alguns probleminhas quando se pensa em viagens pelo universo. Se você imaginar o universo todo mapeado em um grid, por exemplo, vai entender que devido o universo estar se expandindo as distâncias vão aumentando entre os mesmos pontos geométricos. É como ter uma mapa com uma estrada e essa estrada vai se alongando a medida que você olha pro mapa.
  6. astroud Escreveu:
    minha opnião seria ir em forma na velocidade da luz atraves da inercia e assim voltando e parando de 100% da velocidade da luz a 0% tendo assim a inacreditavelmente volta ao tempo de pelomenos 10 meses no tempo
  7. tony sky Escreveu:
    eu acho que a humanidade e um parasita banido de outros lugares dos confins de um outro universo para morrer e assim terminando com essa descendencia decadente , mas sinto que ha alguem nos observando para ver se mudamos para melhor , so assim vamos compriender de onde viemos ,estamos sendo vigiados como bois para abate nesse planeta ou talvez como cobaias em um minusculo laboratorio , levando em consideraçao os tamanhos dos universos e multiversos paralelos existentes em galaxias infinitas . e quanto a velocidade da luz e possivel sim ultrapassa-la mas ainda não temos tecnologia para que isso aconteça mas esta perto muito perto
    para alcançarmos , ate logo
  8. Ângelo M. Escreveu:
    Discordo do texto, acredito que Einstein queria dizer outra coisa. Posso provar porque.

1 Trackbacks para o artigo

  1. POR QUE É IMPOSSÍVEL ULTRAPASSAR A VELOCIDADE DA LUZ - PARTE 01/02 | CurioFísica Escreveu:
    [...] texto tem duas partes. Na segunda, falo sobre este outro truque para se ultrapassar a luz e se ele pode ter sucesso ou [...]

Deixe sua opinião, participe