Relatividade, corrente convencional e princípio da incerteza

Bom, nesse trabalho vamos falar sobre relatividade e explicar um pouco sobre o que ela é.. procuraremos também mostrar algumas coisas nas quais puderam ser criadas através desse conhecimento =]
Falaremos também sobre corrente convencional e princípio da incerteza para que você posso entender um pouco sobre eles \o/ aeaeeaea

Teoria da Relatividade

No estudo da Mecânica, a velocidade, por exemplo, é uma grandeza relativa, ou seja, sua medida depende do referencial do qual está sendo medido. Em conseqüência disso, outras grandezas que dependem da velocidade também são relativas como, por exemplo, a energia cinética e a quantidade de movimento. A energia potencial também é uma grandeza relativa, pois o seu valor (mgh) depende do referencial que se adota para medir a altura. Comprimento, massa e tempo são tidos como grandezas absolutas no estudo da Mecânica, mas também se tratam de grandezas relativas. No entanto, a relatividade dessas grandezas só evidencia-se quando no estudo de situações em que se têm velocidades muito elevadas, ou seja, não desprezíveis se comparadas com a velocidade da luz no vácuo, que é aproximadamente 3,0 x108 m/s. O Início da Teoria da Relatividade A teoria da relatividade foi uma revolução para o século XX, pois ela provocou inúmeras transformações em conceitos básicos como também proporcionou que fatos importantes, ainda não explicáveis, pudessem ser explicados. Essa teoria surgiu com o físico alemão Albert Einstein. Nascido em Ulm, Einstein foi físico e pesquisador muito conhecido por ter proposto a teoria da relatividade, mas também foi ele quem explicou corretamente o efeito fotoelétrico, fato esse que possibilitou o desenvolvimento da bomba atômica (boa Einstein -.-‘’), mesmo sem ele saber para quais fins se destinava. A teoria da relatividade é composta de duas outras teorias: Teoria da Relatividade Restrita, que estuda os fenômenos em relação a referenciais inerciais, e a Teoria da Relatividade Geral, que aborda fenômenos do ponto de vista não-inercial. Apesar de formar uma só teoria, elas foram propostas em tempos diferentes, no entanto ambas trouxeram o conhecimento de que os movimentos do Universo não são absolutos, mas sim relativos. A teoria da relatividade restrita foi construída por Einstein a partir de dois importantes postulados: 1ª – Postulado da Relatividade: as leis da Física são as mesmas em todos os sistemas de referência inercial. 2ª – Postulado da Constância da Velocidade da Luz: a velocidade da luz no vácuo tem o mesmo valor para qualquer referencial inercial, ou seja, c = 300 000 km/s.

A Relatividade no Cotidiano

Para que você possa entender um pouco mais sobre o assunto citado acima, vamos dar alguns exemplos da relatividade no nosso cotidiano.

A relatividade pode não ser um assunto muito comum no dia-a-dia, mas ela faz parte do nosso cotidiano. Quando aproximamos da velocidade da luz tudo muda, nesse sentido a relatividade é muito importante. Não é possível ver como que isso ocorre utilizando carros e aviões, mas as partículas subatômicas podem se movimentar muito rápido, podendo alcançar velocidades bem próximas à velocidade da luz. Um instrumento muito comum na atualidade utiliza mecanismos advindos da relatividade para determinar com alta precisão a posição na Terra, esse é o chamado GPS. Encontrado em celulares de última geração, esse instrumento depende de 24 satélites ao redor da Terra para a determinação correta da posição, mas se não fosse a relatividade todas as medidas estariam erradas. Os cálculos e correções relativísticos são necessários em conseqüência da velocidade dos satélites, aproximadamente 14 mil km/h. Essa velocidade é realmente pequena se comparada com a velocidade da luz, mas mesmo assim os cálculos são necessários. O aparelho de GPS está cada vez mais presente em nosso cotidiano, seja no avião, nos automóveis, navio, em muitos lugares podemos encontrá-lo. Caso não fossem calculados os efeitos da relatividade, poderiam acontecer grandes desastres.

Corrente Convencional

Muito antes de se descobrir o elétron, próton e nêutrons, já se conhecia a corrente elétrica e seus efeitos, mas achava-se que a mesma era devido a um "fluido positivo ". Após a descoberta do elétron, como uma forma de homenagem aos antigos, manteve-se o sentido da corrente como se ela fosse devido ao movimento cargas positivas. Como sabemos que as cargas que se movimentam são realmente elétrons, chamou-se a esse sentido de convencional, e a corrente correspondente de corrente convencional. A maioria dos livros em todo o mundo adota como sentido de orientação da corrente o sentido convencional.

Princípio da Incerteza de Heisenberg

O princípio da incerteza, de Heisenberg, é relativamente simples de ser enunciado e tem uma idéia simples.
Na física tradicional newtoniana, também chamada de Física Clássica, acreditava-se que se soubermos a posição inicial e o momento (massa e velocidade) de todas as partículas de um sistema, seríamos capaz de calcular suas interações e prever como ele se comportará. Isto parece correto, se soubermos descrever com precisão as interações entre essas partículas, mas parte de um pressuposto bastante forte: o de que de fato conhecemos a posição e o momento de todas as partículas.
Segundo o princípio da incerteza, não se pode conhecer com precisão absoluta a posição ou o momento (e, portanto, a velocidade) de uma partícula. Isto acontece porque para medir qualquer um desses valores acabamos os alterando, e isto não é uma questão de medição, mas sim de física quântica e da natureza das partículas.
O princípio da incerteza é equacionado através da fórmula:

No seu nível mais fundamental, o princípio da incerteza é uma conseqüência da dualidade partícula-onda (ítem 4.1.1 deste trabalho) e do princípio de Broglie. Se uma partícula encontra-se em uma região com erro ∆x, então seu comprimento de onda natural deve ser menor que ∆x, o que requer um momento elevado, variando entre -h/Δx e h/Δx. Aí está a incerteza ! O raciocínio é análogo para a indeterminação do momento.