O universo elegante

O PRINCIPIO DA RELATIVIDADE

Há duas estruturas simples e profundas na base da relatividade especial.

Como mencionamos, uma delas tem a ver com as propriedades da luz e nós a

discutiremos mais na próxima seção. A outra é mais abstrata e não se relaciona com

nenhuma lei física específica, mas sim com todas asleis físicas e é conhecida como

o princípio da relatividade. O princípio da relatividade resulta de um fato simples:

sempre que discutimos a velocidade e a direção do movimento de um objeto, temos

de especificar com precisão quem está fazendo a medição. Pode-se compreender

facilmente o significado e a importância dessa afirmação examinando a seguinte

situação. Suponha que João, vestido com um traje espacial que tem um pisca-pisca

de luz vermelha, está flutuando na escuridão absoluta do espaço completamente

vazio, longe de qualquer planeta, estrela ou galáxia. De sua perspectiva, ele está

completamente estacionário, circundado pela escuridão silenciosa e uniforme do

cosmos. Bem ao longe, João percebe uma luzinha verde que pisca e que parece

aproximar-se. Por fim, ela chega suficientemente perto para que ele veja que a luz

provém de um traje espacial de uma outra astronauta, Maria, que flutua lentamente.

Ao passar, ela lhe acena, João também acena, e pouco a pouco ela volta a

desaparecer na distância.

Essa história pode ser contada com a mesma validadeda perspectiva de

Maria. Começa do mesmo modo, com Maria completamente só na escuridão imensa

e silenciosa do espaço exterior. A distância ela percebe uma luzinha vermelha que

pisca e que parece aproximar-se. Por fim, chega suficientemente perto para que

Maria veja que a luz provém de um traje espacial deum outro astronauta, João, que

flutua lentamente. Ao passar, ele lhe acena, Maria também acena, e pouco a pouco

ele volta a desaparecer na distância.

As duas histórias descrevem a mesma situação de dois pontos de vista

distintos, mas igualmente válidos. Cada um dos observadores sente-se estacionário

e percebe o outro em movimento. Ambas as perspectivas são compreensíveis e

justificáveis. Como há simetria entre os dois astronautas, é impossível dizer, e por

razões bem fundamentais, que uma perspectiva esteja"certa" e a outra "errada".

Ambas têm o mesmo direito a se proclamar verdadeiras.

Esse exemplo capta o significado do princípio da relatividade: o conceito de

movimento é relativo. Só podemos falar do movimentode um objeto se o

relacionarmos com outro objeto. Portanto, a afirmação "João está viajando a dez

quilômetros por hora" não tem nenhum significado senão especificarmos um outro

objeto para fazer a comparação. Já a afirmação "João está passando por Maria a