Capítulo 10: A Teoria da Relatividade e a Cosmologia Moderna

    10.1 A COSMOLOGIA NO SÉCULO XX

        No século XX, as teorias cosmogônicas sofreram grande influência dos novos conhecimentos astronômicos e de novas teorias físicas. Sob o ponto de vista de conhecimento do universo, surgiram métodos para se observar e medir as distâncias e movimentos das galáxias, para estudar a composição química e outras propriedades das estrelas. O desenvolvimento de telescópios mais potentes tornou possível observar corpos celestes que estão a enormes distâncias da Terra. E, a partir da metade do século XX, foram desenvolvidos métodos para estudar diversos tipos de radiações que vêm do espaço.

        Sob o ponto de vista teórico, a física sofreu uma profunda revolução nas primeiras décadas do século XX. Surgiu a teoria da relatividade, que modificou a teoria da gravitação e introduziu métodos matemáticos totalmente novos, envolvendo o estudo do espaço e do tempo. Surgiu a mecânica quântica, que trata das propriedades da radiação, dos átomos e de outras partículas. Desenvolveu-se a física nuclear, que levou ao conhecimento de fontes de energia antes desconhecidas e ao estudo de processos capazes de alterar ou de formar novos tipos de átomos.

        Todos esses desenvolvimentos foram trazendo novos elementos para o estudo do universo. É difícil separar cada aspecto do outro, mas, para facilitar a compreensão, vamos tratar neste capítulo apenas de um aspecto: o estudo desenvolvido em torno de 1930, sobre a dinâmica geral do universo, de acordo com os conhecimentos que surgiram sobre os movimentos das galáxias e sobre a gravitação. Os aspectos que envolvem as propriedades internas da própria matéria e sua transmutação serão examinados no próximo capítulo.

    10.2 A TEORIA DA RELATIVIDADE ESPECIAL

        Existem duas teorias da relatividade, como será visto. A primeira delas surgiu no início do século XX. Não se deve pensar que a teoria da relatividade tenha sido criada por Einstein. Ele foi uma das pessoas que colaborou no desenvolvimento dessa teoria, e acabou se tornando o mais famoso. No entanto, essa teoria foi o resultado de estudos desenvolvidos por diversos cientistas, sendo os mais importantes deles Hendrik Lorentz (1853-1928), Henri Poincaré (1854-1912) e Albert Einstein (1879-1955).