O primeiro cientista a falar em relatividade foi Galileu Galilei.
Está relacionada com o seguinte fato:
Para sabermos se algo está em movimento é preciso dizer em relação ao que ele se movimenta.
Para a relatividade, é equivalente a situação de um automóvel se mover em relação à estrada com uma velocidade de 80 km/h ou a estrada se mover em relação ao automóvel com esta velocidade.
Relatividade está associada ao conceito de referencial.
Para compreendermos a relatividade restrita, desenvolvida por Einstein, devemos observar alguns fatos do eletromagnetismo.
As Equações de Maxwell são para o eletromagnetismo leis bem fundamentadas.
Mas existia um fenômeno que havia um conflito conforme o referencial utilizado.
Para explicar este fenômeno, vejamos este exemplo:
“Um menino voa num tapete mágico, próximo ao solo, com velocidade constante v, horizontal, levando no colo uma pequena esfera positivamente carregada, apoiada sem atrito sobre uma almofada isolante. Em determinado momento, ele atravessa por entre os pólos de um grande eletroímã que pode gerar um campo magnético uniforme, cujo vetor campo magnético B está orientado para baixo. Nesse momento, ao lado do eletroímã, uma menina parada no solo liga o eletroímã. O que acontece com a esfera carregada?”
A Física apresenta duas respostas para esta questão:
RESPOSTA 1:
Em relação à menina, a esfera está em MOVIMENTO, juntamente com o garoto.
Uma partícula carregada em movimento dentro de um campo elétrico uniforme está sujeita a uma força magnética. Sendo assim, segundo as leis do eletromagnetismo, a esfera sairia da almofada para a esquerda do garoto (pela regra da mão direita).
RESPOSTA 2:
Em relação ao garoto, a esfera está PARADA.
Ao contrário da situação anterior, como a esfera não está se movimentando para o garoto, não haveria esta força magnética, que atua apenas em partículas carregadas em movimento dentro de um campo magnético.
Logo, a esfera não se movimentaria.
Sabemos que a situação 1 é a que ocorre, embora tenhamos esta incoerência relacionada ao referencial.
Dos dois, um:
Ou as leis do eletromagnetismo possuem um erro. E em se tratando da sua beleza matemática, isto era um fato difícil de modificar. (sim, estética faz parte da física)
Ou as transformações entre referenciais de Galileu estariam erradas.
Lorentz resolveu o problema matematicamente, sem uma explicação física, através de suas transformadas. Ou seja, descartou as transformadas de Galileu.
O problema surge das explicações de Einstein para o fenômeno.
Einstein postulou que a velocidade da luz é constante. E, a partir do seu postulado, deduziu matematicamente as transformadas de Lorentz.
Problema agora é lidar com toda a estranheza trazida pela constância da velocidade da luz:
Contração do espaço e dilatação do tempo.
Mas isto fica para uma outra história.
