O conceito de massa é complexo.
Certa vez perguntei a um dos meus professores da faculdade sobre 'o que é massa?' e ele deu de ombros e me deu duas respostas:
- Precisamos partir de algum lugar, não podemos saber o que é tudo;
- A segunda lei de Newton nos dá uma boa idéia do que é massa;
(isto é, a massa de um corpo é a razão entre a força resultante de um corpo pela aceleração sofrida por este corpo)
Newton utilizou a relação da densidade para definir massa, mas fazer isso nos leva a outra pergunta: o que é densidade?
Então, o problema não se resolve de todo.
Mas meu objetivo ainda não é definir massa, mas sim falar do Princípio de Equivalência.
Quando Newton trabalhou em suas leis foi inquerido no seguinte:
Sabemos que massa seria uma medida da inércia de um corpo.
Quanto maior a massa de um corpo maior a inércia deste corpo
Também sabemos que massa atrai massa.
Segundo a lei da gravitação universal.
Ambos os fenômenos não possuem uma relação. Tendo, como princípio, naturezas diferentes.
Então, a massa que aparece na segunda lei de Newton, que seria a medida da inércia de um corpo seria a mesma que aparece na lei da gravitação universal de Newton?
Newton não sabia responder a esta pergunta.
--- Princípio de Equivalência ---
As leis da física são as mesmas, seja em um referencial em queda livre em um campo gravitacional ou em um referencial inercial livre da ação de um campo gravitacional.
Einstein julga o princípio de equivalência entre massas o pensamento mais feliz que teve na vida.
Isto, pois Einstein gostava de idéias simples. E ao conhecermos o princípio de equivalência ficamos admirados de sua simplicidade e como os físicos se questionaram da equivalência entre massa inercial e massa gravitacional durante tantos anos.
Imaginemos uma espaço-nave, sem janelas.
Ao largarmos uma bola, com a espaço-nave parada sobre a superfície do planeta Terra, esta cairá em queda livre com uma aceleração de 9,8 m/s² (a aceleração da gravidade).
Em uma segunda situação a espaço-nave é acelerada a uma aceleração de 9,8 m/s², deixando para trás o planeta Terra e continua sua viagem em uma região livre influência gravitacional. Agora, quando a bola é solta, ela recua na direção oposta ao movimento com a mesma aceleração da espaço-nave.
Como a espaço-nave não possui janelas quem está dentro não vê diferença nenhuma entre as situações.
Sendo assim, as massas, gravitacional (primeira situação) e inercial (segunda situação), são idênticas. Não podemos distinguir diferenças entre elas, sendo que elas possuem a mesma natureza.
Este princípio de equivalência levou Einstein a escrever a Teoria da Relatividade Geral.
Imagem:
Referência:
Nenhum comentário:
Postar um comentário