MIA > Biblioteca > Albert Einstein > Novidades
Um raio atingiu os trilhos de nosso aterro ferroviário em dois lugares A e B distantes um do outro. Eu faço a afirmação adicional de que esse relâmpago ocorreu simultaneamente. Se eu perguntar se há algum sentido nessa declaração, tu respondas minha pergunta com um "sim" decidido. Mas se eu depois abordar a ti com o pedido que explique-me o sentido da afirmação com mais precisão, após algumas considerações que a resposta a esta pergunta não é tão fácil como parece à primeira vista.
Depois de algum tempo, talvez a seguinte resposta lhe ocorra: "O significado da afirmação é claro em si mesmo e não precisa de mais explicações; é claro que exigiria alguma consideração se eu fosse contratado para determinar por observações se no caso real em que os dois eventos ocorreram simultaneamente ou não. "Não posso ficar satisfeito com esta resposta pelo seguinte motivo. Supondo que, como resultado de considerações engenhosas um meteorologista hábil descobrisse que o raio sempre deve atingir os lugares A e B simultaneamente, devemos nos deparar com a tarefa de verificar se isso é ou não resultado teórico que está de acordo com a realidade. Encontramos a mesma dificuldade com todas declarações físicas nas quais a concepção "simultânea" desempenha um papel. O conceito não existe para o físico até que ele tenha a possibilidade de descobrir se é ou não cumprido em um caso real. Exigimos, portanto, uma definição de simultaneidade, de modo que esta definição nos forneça o método pelo qual, no presente caso, pode decidir por experiência, se ambos os raios ocorreram simultaneamente. Como esse requisito não é atendido, permito-me ser enganado como físico (e é claro que o mesmo se aplica se eu não sou físico), quando imagino que sou capaz de anexar um significado à declaração de simultaneidade. (Eu pediria ao leitor para não avançar mais até que esteja totalmente convencido sobre esse ponto.)
Depois de refletir sobre o assunto por algum tempo, tu ofereces a seguinte sugestão para provar a simultaneidade. Medindo ao longo dos trilhos, a linha de ligação AB deve ser medida e um observador colocado no ponto médio M da distância AB. A este observador deve ser fornecido um dispositivo ( por exemplo, dois espelhos inclinados a 90º ), que lhe permite visualmente observar os dois lugares A e B ao mesmo tempo. Se o observador percebe os dois clarões de raios ao mesmo tempo, então eles são simultâneos.
Estou muito satisfeito com essa sugestão, mas, apesar de tudo, não posso considerar o assunto tão bem resolvido, porque me sinto constrangido a levantar a seguinte objeção: "Sua definição certamente estaria certa, se eu soubesse que a luz por meios pelos quais o observador em M percebe que os relâmpagos viajam ao longo do comprimento AM com a mesma velocidade que ao longo do comprimento BM. Mas um exame dessa suposição só seria possível se já tivéssemos à nossa disposição os meios de medir o tempo. Apareceria assim embora estivéssemos nos movendo como em um círculo lógico ".
Após uma análise mais aprofundada, tu lanças um olhar um tanto desdenhoso para mim - e com razão - e declaras: "Eu mantenho minha definição anterior, no entanto, porque, na realidade, não assume absolutamente nada sobre a luz. Há apenas uma exigência a ser feita da definição de simultaneidade, a saber, que em todos os casos reais deve fornecer-nos com uma decisão empírica sobre se a concepção que deve ser ou não definido é cumprida. Que minha definição satisfaça essa exigência é indiscutível. Essa luz requer o mesmo tempo para percorrer o caminho AM quanto ao caminho BM na realidade não é uma suposição nem uma hipótese sobre a natureza física da luz, mas uma estipulação que posso fazer por vontade própria para chegar a uma definição de simultaneidade ".
É claro que essa definição pode ser usada para dar um significado exato não apenas a dois eventos, mas para tantos eventos quanto desejarmos escolher, e independentemente das posições das cenas dos eventos em relação ao corpo de referência(1) (aqui o aterro da ferrovia). Nós somos assim, levados também a uma definição de "tempo" na física. Para esse fim, supomos que relógios de construção idêntica são colocados nos pontos A, B e C da linha férrea (coordenadas) e que sejam definidos de maneira que as posições de seus ponteiros sejam simultaneamente (no sentido acima) o mesmo. Sob essas condições, entendemos "tempo" de um evento, a leitura (posição dos ponteiros) daquele relógio que está nas imediações (no espaço) do evento. Dessa maneira, um valor de tempo está associado com todo evento que é essencialmente capaz de observação.
Esta estipulação contém uma hipótese física adicional, cuja validade dificilmente pode ser questionada sem evidência empírica em contrário. Supõe-se que todos esses relógios têm a mesma velocidade se forem de construção idêntica. Mais exatamente: quando dois relógios dispostos em repouso em locais diferentes de um organismo de referência são ajustados de tal maneira que uma posição específica dos ponteiros do relógio é simultânea (no exemplo acima sentido) com a mesma posição, dos ponteiros do outro relógio, "dispositivos" idênticos são sempre simultâneos (no sentido da definição acima).
Notas de rodapé:
(1) Supomos ainda que, quando três eventos A, B e C ocorrem em locais diferentes de tal maneira que A é simultâneo com B e B é simultâneo com C (simultâneo no sentido da definição acima), então o critério para a simultaneidade do par de eventos A, C também está satisfeito. Esta suposição é uma hipótese física sobre a propagação da luz: certamente deve ser cumprida se quisermos manter a lei da velocidade da luz constante no vácuo. (retornar ao texto)