Uma geometria tetradimensional euclidiana para os fenômenos relativistas: cinemática

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5007/2175-7941.2021.e77562

Palavras-chave:

Ensino de Física, Física Moderna e Contemporânea, Relatividade do Movimento Moderna, Geometria Euclidiana

Resumo

O objetivo geral deste artigo é abrir uma nova linha de discussão no ensino da relatividade do movimento moderna, oferecendo uma abordagem geométrica euclidiana em quatro dimensões, que adota o tempo próprio como quarto eixo cartesiano. Essa iniciativa se deve ao fato de que são identificadas severas barreiras às tentativas, quando necessárias, de transposição dos fenômenos relativistas para a educação básica, principalmente porque a Teoria da Relatividade Especial (TRE) é muito abstrata e as Teorias do Espaço-tempo (TET) minkowskiana e da Relatividade Geral (TRG) exigem uma geometria não-euclidiana. Nesse contexto, essa nova geometria é focada, sobremaneira, na formação de professores, que são os artífices dessas transposições, e possui o objetivo específico de explorar sua funcionalidade em descrever exclusivamente a cinemática relativista, sem definir uma grandeza para descrever a mudança do movimento, discutindo os problemas da dilatação do tempo, da composição de movimentos, da contração do comprimento e dos “paradoxos” dos gêmeos, da contração do espaço e do disco rígido girante. Esse objetivo específico é importante porque estes seis problemas não só são historicamente relevantes, como também servem como laboratório para testar a validade da nova geometria, que, apesar de equivalente à TRE e à TET, possui sua coesão interna.

Biografia do Autor

Otávio Fossa de Almeida, Secretaria de Estado de Educação do Rio de Janeiro

Licenciado em Física pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), mestre em Ensino de Física pelo Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física (MNPEF) e doutorando em História da Física pelo programa de Ensino e História da Matemática e da Física, sediado no Instituto de Matemática da UFRJ. Trabalha como Professor Docente I de Física na Secretaria de Estado de Educação do Rio de Janeiro, no C.E. Prof.ª Maria de Lourdes de Oliveira Lavôr – Tia Lavôr. Também é professor em escolas da rede privada.

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Publicado

2021-09-20

Edição

Seção

Formação de Professores de Ciências/Física