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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