Lorentz transformations: the relations that guarantee equal laws for all observers.
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- เผยแพร่เมื่อ 10 ก.ย. 2024
- At the beginning of the 20th century, electromagnetism was already a consolidated theory. It was described by Maxwell's equations, which were still considered valid only in a static reference frame, the "luminiferous ether". But at that time, the relativity of motion already required a theory that incorporated the principle of relativity and could then be applied to any type of experiment. It was in this context that Lorentz transformations were introduced (by Voigt, Larmor and Lorentz). These transformations are mathematical relationships that guarantee us that the laws of electromagnetism are the same for all inertial observers, regardless of their relative motion. In this video, I will present the crucial step in the mathematical development of the theory of relativity. It was this step that made electromagnetic theory compatible with the principle of relativity.
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* This content had the technical and scientific contribution of Prof. Dr. Thaciana Malaspina
(CV lattes.cnpq.br/2600060786895700)
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BASIC REFERENCES
[1] Bertrand Russell; ABC of Relativity, Originally published in 1925, the book was revised by Felix Pirani (professor emeritus at the University of London) in the 1958 and 1969 editions, under Russell's supervision. Pirani also coordinated the 1985 edition, after the author's death. It was this last revised version that was used in this series.
[2] Bernard Schutz; Gravity from the Ground Up: An Introductory Guide to Gravity and General Relativity, Cambridge University Press; 200.
[3] Domenico Giulini; Special Relativity: A First Encounter - 100 Years since Einstein, Oxford University Press, 2005.
[4] Martin Gardner; Relativity Simply Explained, Dover edition, first published in 1997. This edition provides new updates on the status of experimental confirmations of the theory.
[5] Albert Einstein; Relativity: The Special and General Theory, Dover, 2010 re-edition.
[6] Richard Wolfson; Simply Einstein - Relativity Demystified, Editora Norton & Company; Reprint edition, 2003.
[7] Roberto De Andrade Martins; The Historical Origin of Special Relativity, Physics Bookstore; 2015.
[8] University Physics: with modern physics. 13th ed., Freedman, Young, Sears and Zemansky, Addison Wesley.
[9] The Feynman Lectures on Physics, Feynman, Leighton and Sands. Basic Books.
[10] Basic Physics Course: Mechanics (Volume 1), Nussenzveig. Blucher.
[11] Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics. 10th ed., Serway and Jewett, Jr., Cengage Learning.
[12] Physics. 5th ed., Walker., Pearson.
[13] Physics. 9th ed., Cutnell and Johnson, Wiley & Sons.
[14] Physics for scientists and engineers: a strategic approach with
modern physics, 4th ed., Knight, Pearson.
[15] Conceptual Physics, 10th ed., Hewitt, Pearson.
[16] Modern Physics, 6th ed., Tipler and Llewellyn, W. H. Freeman and Company.
[17] Concepts of Modern Physics, 6th ed., Arthur Beiser, McGraw-Hill.
[18] Article that improves the quality of the Michelson-Morley Experiment; journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.90.060402
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Vídeo muito bom. Sempre melhorando a verve científica do público.
É sempre encantador conhecer a história dos acontecimentos científicos, além de saber exclusivamente da descoberta. Ótimo vídeo!
@lepenidon Caro Donipe, satisfação total receber seu comentário e seu elogio. Grande abraço, Eudes.
Parabéns, professor Eudes! Melhor vídeo que ja assisti sobre relatividade no TH-cam! Agora eu entendi como o conceito de distorção temporal surgiu na cabeça do Einstein.
Olá David, obrigado pelo elogio. É muito bom saber que o vídeo lhe agradou! Espero que você possa vir a acompanhar essa série em todos os seus capítulos (este é o sexto vídeo de 53!). Abraço, Eudes.
a história da ciência é muito bonita e interessante. Parabéns professor.
Grande Saulo, muito obrigado por apreciar nosso conteúdo! Abraço, Eudes.
Estou usando muito os vídeos do canal nas minhas aulas. Muito obrigada. Sucesso.
@JucileneDias-oe3mc Olá Jucilene, muito obrigado por me fazer saber disso! Fico imensamente feliz que esse conteúdo esteja sendo multiplicado em salas de aula. Grande abraço, Eudes
Cara que vídeo bom! É muito difícil achar tamanha simplicidade e qualidade em um vídeo assim. Eu mesmo não tinha ideia das transformações de Voigt. E que baita currículo você tem. Sou um recente Mestrando que está trabalhando com física de superfícies, e muitas vezes o TH-cam acaba sendo mais uma perda de tempo, pois ninguém tem profundidade para informar sobre descobertas científicas como você faz. E melhor, vc é um pesquisador renomado da UNIFESP, parabéns pela iniciativa. Adorei os vídeos sobre a Entropia de Boltzmann, foi explicado de forma clara e simples a entropia, vejo professor de físico-química no meu curso em pelo 2023-2024 falando sobre caos, mesmo tendo inúmeros sistemas que mostrem o contrário como por exemplo o sistema micelar, um sistema claramente mais organizado, mas com maior entropia. Estou comentando aqui, pois esse tipo de conteúdo merece reconhecimento, fora todos os seus afazeres como pesquisador e professor, você se dispõe a divulgar ciência.
@yosefschmidt5155 Caro Yosef, muito obrigado pelo tempo que você gastou nessa mensagem tão elogiosa e circunstanciada. De fato é um desafio diário manter esse projeto. Para cada vídeo desses de 10 min, que eu faço sozinho em todas as etapas concebíveis, levo muitas horas, as vezes dias. Então receber um reconhecimento com este que você acaba de postar é de fato muito gratificante. Grande abraço, Eudes.
Maravilha
Obrigado por esta excelente aula
Valeu Wagner! Grande abraço, Eudes.
excelente conteudo
Valeu Luan! Abraço, Eudes.
Professor, mais um excelente vídeo! muito obrigado 👏👏👏
Grande Marcelo, muito obrigado pelo feedbacK! Abraço, Eudes.
Canal que eu amooo !!!
@luisfernandodurao7593 Olá Luis, fico feliz que você esteja gostando. Espero que você possa acompanhar essa série inteira, desde o início. Segue o link da playlist: th-cam.com/play/PLijIUMs9xx0w61aa3Uv4vXjGeZp7QqRqD.html
Excelente trabalho!
Grande Pedro, muito obrigado pelo elogio! Abraço, Eudes.
Excelente!
Valeu Tiago! Eudes.
Muito bom, segundo o que tenho pesquisado e entendo Sean Carroll desafia as ideias de Lorentz, um dos pilares da física julgo......
Olá Nuno, isso é interessante. Em quais aspectos Carroll tem desafiado Lorentz? Abraço, Eudes.
@ Olá não sei explicar, mas Sean tem vários vídeos com a matemática explicatória. Julgo que é na aula 6 onde fala do espaço tempo, também desenhou as coordenadas de alguém estacionário ou em movimento, segundo entendo para ele tudo se passa dentro dos cones de luz, Roger Penrose também relata sempre o que acontece no cone de luz...... sinceramente adoro estes temas mas estou longe de entender....
@@nunomaroco583 Olá Nuno, acho que sei do que você está falando. É provável que Carroll esteja chamando a atenção de que na Relatividade Geral as transformações de Lorentz não desempenham papel tão relevante quanto elas desempenham na Relatividade Especial. Se for isso, então não se trata de um 'desafio', só uma constatação, já que ninguém esperaria que tais transformações pudessem ser tão gerais. Abraço, Eudes.
@ Sim deve ser isso, Sean é brilhante, propõe a teoria dos muitos mundos, e isso confunde muito os outros, segundo entendo tem a ver com as probabilidades, e não com a real possibilidade de por exemplo existirmos num desses mundos..... abraço
@@nunomaroco583 Assim como ele, eu também sou muito cético em relação as extrapolações que os Físicos fazem de modelos simplistas. Essas extrapolações frequentemente levam a noções fantasiosas e muita gente acaba acreditando que isso pode ser verdade somente porque surgiu de um modelo teórico. Não são capazes de perguntar se esse modelo é de fato estritamente rigoroso nos limites mais extremos que estão tentando descrever. Aqui nessa série evitarei falar desses limites e dessas ideias que não tem nenhum embasamento empírico. Abraço, Eudes.
Por que existem 4 vídeos indisponíveis que estão ocultos? Como posso acessá-los?
Olá Jorge, são vídeos não lançados. Estão programados para sair quizenalmente, às terças! Abraço, Eudes.
Vídeo excelente. Denso em informações
Grande Jalles, essa é uma preocupação minha. Ao editar eu procuro remover qualquer tipo de informação ou lacunas que não podem não ser úteis. Considero muito o tempo da pessoa que para pra ver meus vídeos! Abraço, Eudes.
Tenho uma pergunta para o senhor.
Suponha que alguém pudesse fazer algo flutuar, sem estar ligado a qualquer ponto.
Ele acompanharia a rotação do planeta mesmo estando suspenso no ar!
Ou permaneceria fixo no mesmo ponto, independente a essa rotação!
Luiz, eu expliquei isso em um vídeo anterior nessa série sobre Relatividade. O que ocorre é que os corpos, dentro da influencia gravitacional da Terra (estando suspenso ou na superfície) vão compartilhar o movimento da Terra, ou seja, vão se mover junto com ela. Você vê isso to tempo todo no dia a dia. Um skatista quando faz uma manobra, salta, perde contado com o skate, e após uma longa distancia ele aterrissa justamente em cima do skate. Nesse vídeo, no timing exato, eu ilustro isso melhor: th-cam.com/video/M5KX8khHKdg/w-d-xo.htmlsi=OOBhsBP2lunpY1WO&t=181 Abraço, Eudes.
@ Valeu.
Estarei mais atendo aos vídeos.
Professor, o senhor é especialista em história da ciência, ou só gosta muito?
Esses vídeos são sempre muito interessantes e valiosos, obrigado e forte abraço!
Olá Kauan, não, não sou especialista em história da ciência. Contudo acredito que os aspectos históricos subjacentes a um dado tópico científico seja importante para sua compreensão plena. Fico muito feliz que esteja gostando do conteúdo. Saiba que é bom tê-lo conosco. Sempre que puder, nos ajude a divulgar esse conteúdo (no boca-a-boca, no compartilhamento, etc). Infelizmente o algoritmo do TH-cam não favorece esse tipo de conteúdo e toda ajuda extra com a divulgação é bem vinda. Espero também que aprecie a nossa série sobre "Como Pensar como Um cientista", nesse link: th-cam.com/play/PLijIUMs9xx0zMyhH4NuAKQu5fWF5c4tnA.html Abraço, Eudes.
@
Com certeza, professor! Pode deixar que, no que depender de mim, sempre compartilharei. Forte abraço.
Professor, desculpe, mas tenho uma questão nesse vídeo. Na explicação sobre a indução magnética, sobre o íman e a bobina conectada ao amperímetro (do minuto 2:20 ao minuto 3:36), o professor diz que na primeira situação (íman em movimento em relação ao solo) há variação do fluxo, mas na segunda situação (bobina em movimento) não há variação de fluxo. A minha questão é: Por que na primeira situação há variação do fluxo e na segunda não há?
Adilson, essa questão sua está respondida nos vídeos anteriores da série de Fenômenos Eletromagnéticos. Para uma compreensão mais aprofundada recomendo ver os vídeos a partir de força magnética. Mas, em resumo, o que ocorre aqui é que no caso da bobina se movendo, os elétrons dela obviamente se movem juntos. E elétrons em movimento num campo magnético circulam! Mas com a bobina parada (e também seus elétrons) não há força magnética sobre eles. Nesse caso é um campo elétrico induzido que faz esses elétrons circularem. Esse campo induzido é provocado pela variação do fluxo devido ao movimento do ímã. Eudes.
Like pela ciência
@thisisamerica7490 Olá amigo(a)! muito obrigado pelo seu feedback! Saiba que é bom tê-lo conosco. Sempre que puder, nos ajude a divulgar esse conteúdo (no boca-a-boca, no compartilhamento, etc). Infelizmente o algoritmo do TH-cam não favorece esse tipo de conteúdo e toda ajuda extra com a divulgação é bem vinda. Espero também que aprecie a nossa série sobre "Como Pensar como Um cientista", nesse link: th-cam.com/play/PLijIUMs9xx0zMyhH4NuAKQu5fWF5c4tnA.html Abraço, Eudes.
Professor, saudações!
Seus vídeos são bem elaborados, realmente.
Mas, desculpe, há aí um aspeto conceitual que precisa ser corrigido, porque não está certo. Não é propriamente um erro do professor, pois também vejo esse erro em manuais de Física e outros vídeo que abordam sobre Relatividade e Eletromagnetismo.
Eu pergunto-me por que as universidades insistem nesse erro. Será que ainda não notaram o erro?
Caro Gonçalo, muito obrigado pelo seu comentário. A que erro você se refere?
Se não for inconveniente, agradecia que fornecesse seu e-mail, eu enviarei a descrição por e-mail.
@@Goncalo-gw1wq Claro que não Gonçalo, nosso email é vervecientifica@gmail.com ! Abraço, Eudes.
Professor Eudes, já enviei o material onde faço a descrição do erro a que me refiro. Na realidade não é apenas um. No material refiro-me a dois.
Desculpe a demora.
Obrigado!