Programa Detalhado do Curso Albert Einstein e os Paradoxos da Teoria da Relatividade

Aula nº 1 – Albert Einstein e a Construção da Teoria da Relatividade

  1. Relatividade Restrita: Cinemática Relativista
  2. Consequências cinemáticas: a dilatação do tempo e a contração do espaço
  3. Os postulados de Einstein
    • Princípio da Relatividade
    • Invariância da velocidade da luz no vácuo
  4. Caráter relativo do conceito de simultaneidade de acontecimentos distantes
  5. Transformações de Lorentz entre observadores inerciais
  6. Composição de velocidades

Aula nº 2 – O Espaço-Tempo Curvo: do GPS aos Buracos Negros

  1. A Física do espaço-tempo curvo
  2. Campo gravitacional estático com simetria esférica
  3. O Princípio da Equivalência: referenciais inerciais locais (RIL)
    • O atraso dos relógios e o deslocamento para o vermelho: aplicação ao GPS (o avanço dos relógios dos satélites)
    • O encurvamento dos raios luminosos: lentes gravitacionais
  4. Gravidade e curvatura do espaço-tempo
  5. A queda num buraco negro e o comportamento dos relógios

Aula nº 3 – O Big Bang e a Expansão do Universo

  1. Os três primeiros minutos
    • O início: o espaço-tempo, a massa-energia
    • A época inflacionária
    • A nucleosíntese cósmica
  2. Uma expansão desacelerada
  3. Dimensão e idade do Universo
  4. A energia escura e a expansão acelerada do Universo

Aula nº 4 – Como construir uma Máquina do Tempo

  1. Viagens no espaço-tempo
    • Como visitar o futuro? Ciência ou ficção
    • O “paradoxo dos gémeos” em relatividade restrita
  2. Velocidades superiores à velocidade da luz no vácuo (c)
    • Taquiões: partículas com ν > c, poderão existir?
    • Como visitar o passado?
    • Buracos de minhoca (wormholes) transitáveis
  3. Máquinas do tempo. Como resolver os paradoxos associados?

 

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