COMO EINSTEIN DESCOBRIU A TEORIA DA RELATIVIDADE ESPECIAL

Revista Brasileira de Ensino de F´ısica, v. 27, n. 1, p. 27 - 36, (2004) www.sbfisica.org.br A f´ısica cl´assica de cabe¸ca para baixo:
Como Einstein descobriu a teoria da relatividade especial∗

(Turning classical physics head over heels: How Einstein discovered the special theory of relativity)

J¨ urgen Renn
Instituto Max Planck para a Hist´ oria da Ciˆencia, Berlin, Alemanha
Albert Einstein por duas vezes alterou de maneira profunda nossos conceitos de espa¸co e tempo com a sua teoria da relatividade: primeiro no ˆ ambito da teoria especial de 1905 e depois com a teoria geral de 1915. Como foi o jovem Albert Einstein capaz de dar in´ıcio a esta revolu¸ca
˜o?
Palavras-chave: hist´ oria da f´ısica; teoria da relatividade.
Albert Einstein twice changed our concepts of space and time with his theory of relativity in a profound way: first with the special theory of 1905 and later with the general theory of 1915. How was the young Albert
Einstein capable of starting such a revolution?
Keywords: history of physics, relativity theory.

1. Introdu¸c˜ ao De acordo com a teoria da relatividade especial, rel´ogios e r´eguas que se movem em rela¸c˜ao a um referencial inercial comportam-se de maneira diferente daqueles que se encontram em repouso em rela¸c˜ao a este mesmo referencial. Rel´ogios em movimento funcionam mais devagar e r´eguas se encolhem ao longo da dire¸c˜ao do movimento. Enquanto que na f´ısica cl´assica espa¸co e tempo fornecem, em cada teoria ou experimento, um alicerce absoluto e imut´avel de qualquer processo f´ısico, na teoria especial este alicerce depende do sistema de referˆencia no qual um processo f´ısico particular ´e medido e, na teoria geral, ele depende at´e mesmo da distribui¸c˜ao de massa e energia no universo. Mas a mudan¸ca dos conceitos de espa¸co e tempo j´a na teoria especial contradiz nossas experiˆencias do dia-a-dia.
No entanto, foi apenas atrav´es desta mudan¸ca que foi poss´ıvel a Einstein reconciliar dois princ´ıpios que, em