Existiu na Terra um famoso físico, matemático, astrônomo e filósofo italiano, Galileu Galilei. Ele foi um dos que nos ajudou a entender a natureza e muitas das suas deduções são usadas e aprendidas até hoje. Sabe que foi ele que foi julgado pela inquisição, pois defendeu o sistema planetário heliocêntrico de Copérnico (o Sol como o centro do universo) em detrimento ao sistema planetário geocêntrico (a Terra como o centro do universo) - atribuído a Aristóteles? Pois é, Galileu viveu alguns momentos de adrenalina na vida. Diz a lenda que ele subiu na torre inclinada da cidade de Pisa e passou a soltar objetos de diferentes massas no chão. A lógica natural da época era que quanto mais pesado fosse o objeto, mais rápido ele chegaria ao chão. No entanto a surpresa! Objetos leves ou pesados, praticamente chegavam juntos ao chão. Uma bola de 10 g e outra de 10 kg (10 000 g), soltas ao mesmo tempo, da mesma altura, chegavam ao solo no mesmo instante. Percebemos que neste simples experimento, algo na natureza obedece a uma simetria: o tempo! Este é um fenômeno em que ocorre uma Simetria Temporal.
Pois, se eu te disser que, medindo a Energia Potencial (E = mgh) da pedra no alto da torre e medir a Energia Cinética (E = mv²/2) no chão, o valor numérico será o mesmo? Isto pode não ser tão impressionante pois o exemplo é muito simples. Mas pode acreditar, em qualquer situação em que fenômenos diferentes ocorrerem no mesmo intervalo de tempo (Simetria Temporal), irá também ocorrer a famosa Conservação da Energia Mecânica. Já percebeu que numa montanha russa não tem limite máximo de peso? Pois bem, qualquer pessoa que entre no carrinho, sendo gorda ou magra, o tempo de viagem no brinquedo será o mesmo. Meu professor de Física na faculdade gostava de brincar nos problemas, colocando um elefante num exemplo e uma formiga noutro, e incrivelmente, os resultados encontrados eram muito semelhantes. Isto ocorre pela associação que há entre a Simetria Temporal e a Conservação da Energia Mecânica, ideia esta, estabelecida pela eminente matemática Emmy Noether (1882 - 1935, alemã) - segundo Einstein, a mulher mais importante da história da matemática.
Sabe porque é importante usar o cinto de segurança no carro? Pois bem se o carro estiver a 80 km/h, você com 70 kg de massa, numa batida sem cinto, poderá ser lançado a uma velocidade final de quase 1000 km/h, já imaginou? Claro que dentro do sistema ocorreriam todas as colisões interna entre você e o carro. O fato é que é muito importante usar o cinto de segurança. Agora pense, se você estiver num veículo a 80 km/h e se choca num muro perto da sua casa (não faça isso), faria diferença se você batesse noutro muro com as mesmas características, mas em outro lugar? Pois bem, a resposta é não. O "estrago" seria o mesmo não é? Isto ocorre porque a quantidade de movimento, ou momento linear (Q = m.v), se conserva quando detectamos uma Simetria no espaço, a famosa Simetria Espacial. E em qualquer "colisão" ocorre a Conservação da Quantidade de Movimento e para isto, o local em que ela ocorre não importa (falamos da conservação como sendo a quantidade de movimento do sistema (carro + muro) no instante imediatamente antes da colisção e no instante imediatamente após a colisão).
Desta forma, podemos resumir nossa conversa em duas consequências:
1) A Simetria temporal redunda na Conservação da Energia Mecânica
2) A Simetria Espacial redunda na Conservação da Quantidade de Movimento
Escrito pelo Professor Ms. Daniel Japiassú (TEIXEIRA JAPIASSÚ, D. V.)
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