Teoria da Relatividade

No estudo da Mecânica Clássica, se tivéssemos corpos em movimento, poderíamos calcular suas velocidades relativas fazendo-se a diferença entre suas velocidades escalares.

Vamos agora considerar outro exemplo: um meteorito aproxima-se da Terra com velocidade de 1000 k/s. Por conta do atrito com o ar, o meteorito fica incandescente e emite luz, tornando-se então visível a olho nu. Sabemos que a luz se propaga com velocidade de 300.000 km/s, portanto a luz que o meteorito emite possui essa velocidade.

Levando-se em consideração as teorias da Física Clássica, se uma pessoa observa da Terra a queda do meteorito, a luz emitida por ele deveria chegar aos olhos dessa pessoa com a velocidade de 301.000 km/s, ou seja, somaríamos a velocidade da luz mais a velocidade do meteorito. No entanto, dizemos que não é isso que ocorre. Na prática, a luz chega aos olhos do observador com a velocidade de 300.000 km/s.

Einstein propôs que nada pode se mover mais rápido do que a luz no vácuo, ou seja, a velocidade de 300.000 km/s seria a velocidade máxima que um corpo ou uma onda poderia atingir. De acordo com Einstein, a velocidade da luz, num determinado meio, é constante para qualquer que seja o referencial adotado.

A conclusão que Einstein propôs teve como base as teorias das ondas eletromagnéticas enunciadas por Maxwell. A teoria de Maxwell propõe que as ondas eletromagnéticas são compostas por dois campos, um elétrico e um magnético. O campo elétrico variável faz surgir um campo magnético também variável. Por sua vez, o campo magnético variável gera o campo elétrico variável. Podemos perceber que a combinação desses dois campos cria uma onda eletromagnética que se propaga no vácuo transportando energia.

Se valesse a Mecânica Clássica e um observador viajasse ao lado de um raio de luz, ou seja, na mesma direção, no mesmo sentido e com a mesma velocidade, ele teria a impressão de que a luz estaria parada. Com base nessas observações, Einstein concluiu que a velocidade da luz é a mesma para qualquer que seja o referencial adotado.