Einstein revolucionou o pensamento científico 4 vezes em apenas um ano; veja como

Por , em 11.12.2017

No começo de 1905, Albert Einstein era um físico desconhecido que trabalhava seis dias por semana como um pequeno funcionário público no departamento de patentes da Suíça. Depois do trabalho, ele ainda encontrava tempo e energia para desenvolver suas próprias pesquisas e raciocínios, e em menos de 12 meses publicou quatro trabalhos que mudaram nossa visão sobre o universo.

Cientistas chamam este período superprodutivo de annus mirabilis, ou “ano milagroso”. Qualquer pesquisador ficaria mais que satisfeito ao publicar apenas um desses trabalhos, mas Einstein publicou quatro deles, sendo que eles não são todos sobre o mesmo assunto. Os temas foram: partículas da luz, a existência de átomos, relatividade especial e equivalência de massa-energia.

Trabalho número 1

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Em 1905, os cientistas acreditavam que a luz viajava em ondas, com vales e picos. Einstein, porém, argumentou que ela é feita de partículas, ou seja, um número finito de fótons que viaja pelo espaço. Ele publicou seu pensamento em um trabalho no mês de março de 1905.

Sua hipótese explica o efeito fotoelétrico, em que raios de luz liberam elétrons de uma matéria. A ideia, porém, foi tão revolucionária que não foi aceita por 20 anos.

Trabalho número 2

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Em maio de 1905, Einstein examinou a questão da existência de átomos, algo que cientistas debatiam há séculos.

Neste trabalho, Einstein usou o Movimento Browniano, o movimento aleatório de partículas suspensas num fluido, resultante de sua colisão com átomos rápidos ou moléculas de gás ou líquido. Experimentos posteriores mostraram que os cálculos de Einstein estavam corretos.

Trabalho número 3

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Em junho de 1905, ele criou sua revolucionária hipótese sobre a relatividade especial: um modo de unir duas ideias opostas relacionadas à possibilidade de definição do movimento absoluto.

A solução proposta por Einstein só funciona em alguns casos especiais, por isso é chamado de relatividade especial. Ela diz que a velocidade da luz é constante enquanto tanto o tempo quanto o espaço são relativos ao observador.

Uma forma mais simples de visualizar isso é com um navio no mar e um observador em um píer. Se o marinheiro joga uma pedra do topo do mastro, para ele a pedra cai em linha reta, caindo na base do mastro. Já para o observador, a pedra viaja em ângulo, acompanhando a movimentação do navio. Isso porque ela tem uma velocidade inicial diferente de zero, com direção horizontal, ou seja, a mesma velocidade e sentido do navio.

O exemplo do navio foi formulado por Galileo Galileu em 1632, mas Einstein tinha um problema com ele. Seu problema estava relacionado com o fato de que já havia sido estabelecido que a velocidade da luz é constante. Então substituir a pedra por um feixe de luz não daria certo nesta hipótese.

Já que a velocidade da luz é constante, ela atinge o deck do navio ao mesmo tempo tanto para o marinheiro quanto para o observador em terra firme. Mas para a pessoa no píer, ela viaja uma distância maior. Então alguma coisa não bate.

Foi aí que Einstein percebeu que tanto o espaço quanto o tempo poderiam se esticar, e é graças a esta ideia – relatividade especial – que temos tecnologias importantes hoje em dia como o acelerador de partículas e satélites de GPS.

Trabalho número 4

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Finalmente, em setembro de 1905, Einstein publicou um tipo de continuação para o trabalho sobre relatividade especial.

Depois de refletir mais sobre o assunto, ele concluiu que a relatividade especial também indica uma relação fixa entre massa e energia: E=mc2.

Essa hipótese significa que conforme a velocidade de um objeto se aproxima da velocidade da luz, sua massa aumenta. Einstein foi o primeiro a identificar a ligação entre as duas coisas, e graças a ele hoje podemos entender as reações nucleares e vários outros aspectos da física.

Nada mal para um ano de trabalho, e Einstein ainda tinha muitas outras ideias revolucionárias por vir. [Science Alert]

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1 comentário

  • Douglas Wilson:

    Incrível. Poderiam publicar uma matéria com todas as idéias revolucionárias que Einstein descobriu?

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