[TEXTO DO DIA]→ Com os trabalhos de René Descartes (1596-1650) e a sua proposição de
especificar a posição de um ponto ou de um objeto por meio de
coordenadas referentes a eixos que se cruzam , fomos agraciados com
uma nova e frutífera maneira de descrever fenômenos físicos. Podemos
utilizar as assim chamadas coordenadas cartesianas x, y e z , para
definir a posição de um ponto P em relação a um sistema de referência
inercial R. Suponhamos que o sistema de referência R está fixo no solo
e que um outro sistema de referência R' esteja em um trem que viaja
com velocidade u ( em relação ao solo) , constante , na direção do
eixo x. Partindo do princípio da relatividade de Galileu, pode-se
verificar como a velocidade de um corpo está intimamente relacionada
ao referencial do qual se faz a observação de seu movimento.
Acompanhe este exemplo : vamos imaginar que dentro desse trem se
encontram três pessoas : José , João e Carlos e, fora do trem , uma
outra , Paulo. João posiciona-se no meio de um vagão, enquanto José
fica numa extremidade (esquerda) e Carlos na outra extremidade
(direita) desse mesmo vagão. João atira duas bolas , uma em direção a
José e outra em direção a Carlos , ambas com velocidade cuja
intensidade (módulo) é igual a v. Do ponto de vista dos ocupantes do
Vagão, tudo ocorre como se o trem estivesse em repouso e as duas bolas
chegando às mãos de José e de Carlos com a mesma velocidade e ao mesmo
tempo. Mas como Paulo, que está do lado de fora do trem, observa essa
situação Paulo observa o trem deslocando-se com velocidade u , em
relação ao solo, para sua direita. Observada por Paulo , a bola que
vai em direção a Carlos desloca-se com uma velocidade cuja intensidade
(módulo) é igual a u + v. Afinal, como ela já estava se deslocando
antes do lançamento com uma velocidade u (pois se movimentava
juntamente com o trem) e ainda foi atirada no sentido do movimento do
trem com velocidade v, é razoável supor que a velocidade que Paulo
observará para a bolsa será a soma da velocidade do trem em relação ao
solo com a velocidade da bola em relação ao trem. Esse é o ponto de
vista galileano , que , veremos em breve , não será mais válido dentro
da teoria de Einstein. De maneira análoga , a bola que vai em direção
a José também já estava em movimento com velocidade u, mas foi lançada
no sentido contrário ao deslocamento do trem. Assim, Paulo percebe
essa bola se deslocando com velocidade cuja intensidade (módulo) é u -
v (u > v) ou v - u (v > u). Concluímos assim que , quando observada
por Paulo , a bola que vai em direção a Carlos (que está afastando do
local de lançamento) desloca-se com uma velocidade maior do que a que
vai em direção a José. Da mesma forma, a bola que vai em direção a
José , em sentido contrário ao do deslocamento do trem, é mais lenta,
e José está se aproximando do local de lançamento. Assumida essa
postura , para Paulo, as bolas têm velocidades diferentes e chegam às
mãos de José e de Carlos ao mesmo tempo. A bola que possui maior
velocidade percorre uma distância maior e vice-versa , gastando ,
ambas , o mesmo tempo para realizar o movimento.