O que e a Teoria da Relatividade Especial?Dr. Roberto Belisario [Fisico]belisarioroberto@gmail.comhttp://afisicasemove.blogspot.com/Muito me honra a gentil e profissional participacao do Dr. Belisario no Feira de CienciasApresentacaoEste texto pretende dar uma ideia geral do que e a teoria da relatividade especial para pessoas curiosas sobre isso, mas que nao tem conhecimento nenhum sobre o assunto.As teorias da fisica existentes ate o inicio do seculo XX (coletivamente chamadas fisica classica) revelaram-se insuficientes para tratar varias situacoes no fim do seculo XIX, em especial algumas relacionadas com eletricidade e magnetismo. Para aborda-los, foi necessario criar uma nova fisica. Seu nome e Teoria da Relatividade Especial (ou Restrita).Na verdade, a relatividade especial e parte de um conjunto maior de teorias feitas tambem para substituir a fisica classica por motivos semelhantes. As outras sao a teoria da relatividade geral e a teoria quantica. E, tambem, desdobramentos das mesmas, feitos para tentar unificar as tres em uma so. A essa fisica pos-1900 da-se o nome de Fisica Moderna.O paradoxo que fez a relatividade especial surgirO que fez surgir a relatividade foi mais que uma observacao inconsistente com a fisica pre-seculo XX; foi uma contradicao interna a propria fisica classica, uma incompatibilidade entre a mecanica (a teoria sobre o movimento em geral) e o eletromagnetismo (a teoria sobre a eletricidade, do magnetismo e das relacoes entre os dois).O caso era que as leis do eletromagnetismo nao pareciam valer para qualquer referencial. Mas as leis da fisica devem valer para qualquer observador. Nao importa se alguem esta dentro de um trem ou aviao em alta velocidade, a fisica funciona la tao bem quanto fora, parado em relacao ao chao. No entanto, as equacoes da eletricidade e do magnetismo ficavam irreconheciveis quando se passava de um referencial para outro em movimento.Apesar disso, na pratica, a natureza funcionava como se se pudesse usar as mesmas equacoes, inalteradas... Algo estava errado - ou com o eletromagnetismo, ou com o modo como se vertiam as equacoes para diferentes referenciais (que era tratado pela mecanica).Mais paradoxosNao parece ser um problema simples. Mas, alem disso, havia algo mais.Ja se sabia, no fim do seculo XIX, que a luz era uma onda, cuja velocidade no vacuo e de 300 mil quilometros por segundo (pouco mais de um bilhao de km/h). Isso e o equivalente a pouco mais de 7 voltas ao redor da Terra em um segundo (se a luz desse voltas!). Acreditava-se tambem que ela se propagava em um meio material (como o som no ar ou as ondas da agua na... agua). A esse meio chamavam eter luminifero. Naquela epoca, alguns cientistas tentaram determinar qual a velocidade da Terra em relacao ao eter.Para isso, tentaram medir a velocidade da luz em diferentes direcoes. Se houvesse um vento de eter na direcao leste-oeste, por exemplo (por causa do movimento da Terra atraves do eter), a velocidade da luz deveria ser diferente se fosse medida nessa direcao ou em outra.Em 1887, Michelson e Morley conseguiram fazer um experimento suficientemente preciso. Fizeram uma medida indireta do caminho percorrido pela luz em duas trajetorias perpendiculares, como mostrado ao lado. A