Estação - Simulação da geometria espaço-tempo

Os trilhos de ciência existem na ilha do Príncipe desde 2013 e, todos os anos, professores e alunos da Escola Secundária em Santo António, criam novos desafios. Este foi um deles!

Experimente… colocar a bola de maior massa no centro do tecido de lycra

O que acontece à lycra?

Por que tal acontece?

A Teoria da Relatividade Geral descreve o campo gravítico de um corpo através de deformações do espaço-tempo, a 4 dimensões.

Assim, o espaço-tempo, na ausência de forças gravíticas, pode ser comparado com um pedaço de lycra esticado na horizontal. Na presença de um corpo, por exemplo uma estrela, o espaço-tempo “afunda” tal como o que acontece quando se coloca uma bola pesada sobre a lycra. Assim, a forma como se desloca um corpo em torno de outro não se deve a uma força de atração mas, sim, à própria curvatura do espaço-tempo.

Experimente também… atirar a outra bola, em linha reta, para a lycra de forma a não bater na bola do centro.

A trajetória da bola de menor massa manteve-se em linha reta ou seguiu a curvatura causada pela primeira?

Experiência de simulação da geometria espaço-tempo.

Sabia que?

Os raios luminosos provenientes das estrelas comportam-se como se fossem pesados e sofrem deflexões ao passarem perto do Sol ou de uma grande massa gravitacional. Quando rasam a superfície do Sol, o valor desse encurvamento é de cerca de 1,75 segundo de arco (1 segundo de arco corresponde a 1 parte de grau dividido em 3600 partes). 

Como acabámos de verificar, o movimento da segunda bola, de menor massa, acompanha a curvatura provocada pela bola maior.

Agora é a sua vez… de atirar para a lycra vários berlindes em simultâneo e observar as suas trajetórias.