Efisica

Relatividade restrita

 


A observação da aberração estelar não poderia ser explicada pela postulação de um éter em repouso com relação à Terra. Os resultados obtidos por Michelson e Morley eram contrários a esta possibilidade e a explicação de Fitzgerald-Lorentz não era convincente. Poder-se-ia admitir o caráter corpuscular da luz e o efeito da aberração estaria explicado. Entretanto, a teoria ondulatória já estava bem estabelecida e praticamente não foi questionada. Como explicar então o fenômeno da aberração estelar?
No início do século XX, em 1900, Jules Henri Poincaré (1854-1912), baseado no experimento de Michelson e Morley questiona a necessidade da existência do éter. Porém, apenas em 1905, quando Albert Einstein (1879-1955) introduziu a teoria da relatividade restrita, foi possível a explicação da aberração estelar sem a necessidade de se postular a existência do éter. Como veremos no Cap. 5, com dois postulados simples, as transformações de Lorentz, e o uso do produto escalar de quadrivetores, é fácil obter-se os efeitos Doppler longitudinal e transversal, bem como explicar os fenômeno de aberração estelar e da velocidade de arraste de Fizeau. Com isto chega-se à conclusão que a onda eletromagnética existe por si só, sem a necessidade de um meio para se propagar.

Em 1905, Einstein também realizou seu famoso trabalho sobre o efeito fotoelétrico, que lhe rendeu o prêmio Nobel de 1921. O desenvolvimento da relatividade restrita havia dispensado a necessidade do éter e favorecia o conceito ondulatório da luz. Paradoxalmente, no efeito fotoelétrico admitia-se a natureza corpuscular da luz, a mesma defendida por Newton. Atualmente, diz-se que a luz tem uma natureza dual porque, devido aos trabalhos de quantização do campo de radiação eletromagnética, mencionados na próxima seção, concluiu-se que as ondas eletromagnéticas são constituídas por partículas relativísticas, chamadas fótons. Portanto, certos fenômenos como interferência, podem ser descritos considerando-se o caráter ondulatório, e outros fenômenos, como o efeito fotoelétrico, considerando-se o caráter de partícula.


 

 

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