Além do relógio e da percepção : o tempo como dimensão do mundo quadridimensional de Minkowski e Einstein
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Dissertação de mestrado
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Beyond the clock and perception : time as a dimension of Minkowski and Einstein's four-dimensional world
Primeiro orientador
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André Joffily Abath
Mauro Lucio Leitão Condé
Mauro Lucio Leitão Condé
Resumo
Entre 1905 e 1908, duas reformas profundas reconfiguraram nossa compreensão do tempo e da realidade física. A Teoria Especial da Relatividade de Albert Einstein descartou a noção clássica de tempo absoluto, revelando, contraintuitivamente, que conceitos temporais tais como “simultaneidade”, “duração” e “presente” dependem da perspectiva do observador. Interpretando a teoria einsteiniana, o matemático Hermann Minkowski descobriu, de modo igualmente contraintuitivo, que o tempo está fundido com o espaço em um continuum quadridimensional, chamado espaço-tempo. Ao tratar o tempo como dimensão semelhante ao espaço, a formulação geométrica minkowskiana influenciou decisivamente a Física contemporânea, lançando as bases para o desenvolvimento posterior da Teoria Geral da Relatividade por Einstein, que há mais de um século continua sendo paradigma da Mecânica macroscópica e da Cosmologia.
Esta dissertação explora as implicações ontológicas dessas revoluções do início do século XX, em particular a reformulação das ideias de passado, presente e futuro. O trabalho combina a análise histórica com a investigação filosófica, elucidando a evolução da Teoria Especial para a Teoria Geral da Relatividade e o papel crucial que a unificação geométrica de Minkowski desempenhou nessa transição. Os capítulos iniciais oferecem o contexto histórico e teórico do surgimento do novo paradigma científico. O último capítulo tem por objeto as ramificações filosóficas da inseparabilidade do espaço e do tempo, a qual não apenas revolucionou a Física, mas influenciou de modo duradouro a Metafísica. A descoberta do espaço-tempo enriqueceu o discurso filosófico sobre o tempo e a realidade, promovendo reavaliação de questões ontológicas fundamentais. O estudo destaca a importância de interpretar com propriedade as contribuições teóricas de Einstein e Minkowski, bem como de discernir os diferentes usos do conceito de “tempo” (ontológico, fenomenológico, quantitativo, subjetivo, entre outros). À luz da Física Relativística, são analisados dois debates ontológicos principais: eternismo versus presentismo e perdurantismo versus endurantismo. A pesquisa demonstra como a descoberta do continuum indissolúvel de quatro dimensões oferece forte argumento em favor do eternismo e do perdurantismo, contra as respectivas teses rivais.
Em conclusão, o trabalho assinala como a Teoria da Relatividade e a Geometria do Espaço-Tempo desafiaram a noção clássica de um mundo espacial tridimensional que flui no tempo e nos interpelaram a fazer a transição de uma visão tridimensional para uma visão quadridimensional da realidade. Com base nos postulados da relatividade do presente e da inseparabilidade do espaço e do tempo, assim como na descrição do universo como bloco espácio-temporal, esta dissertação visa a esclarecer o profundo significado filosófico da Física Relativística e sua relevância para as discussões contemporâneas em Metafísica, particularmente em Ontologia e Filosofia do Tempo.
Abstract
Between 1905 and 1908, two profound changes reshaped our understanding of time and physical reality. Albert Einstein’s Special Theory of Relativity discarded the classical notion of absolute time, by counterintuitively revealing that time-related concepts such as “simultaneity”, “duration”, and “present” depend on the observer’s perspective. Interpreting Einstein’s theory, mathematician Hermann Minkowski discovered, also counterintuitively, that time is merged with space in a four-dimensional continuum called spacetime. By treating time as a dimension similar to space, Minkowski’s geometric formulation decisively influenced contemporary physics, laying the groundwork for the subsequent development of Einstein’s General Theory of Relativity, which has remained a paradigm in macroscopic Mechanics and Cosmology for over a century.
This dissertation explores the ontological implications of these early 20th-century revolutions, particularly the reformulation of past, present, and future. The study integrates historical analysis with philosophical investigation, elucidating the evolution from the Special to the General Theory of Relativity and the crucial role Minkowski’s geometric unification played in this transition. The initial chapters provide the historical and theoretical context for the emergence of the new scientific paradigm. The final chapter focuses on philosophical ramifications of the inseparability of space and time, which revolutionized not only physics but also had a lasting impact on metaphysics. The discovery of spacetime enriched the philosophical discourse on time and reality, promoting a reevaluation of fundamental ontological questions.
This research highlights the importance of properly interpreting the theoretical contributions of Einstein and Minkowski, as well as discerning the different uses of the concept of “time” (ontological, phenomenological, quantitative, and subjective, among others). In light of relativistic physics, two main ontological debates are analyzed: eternalism versus presentism, and perdurantism versus endurantism. The study demonstrates how the discovery of the indissoluble four-dimensional continuum strongly supports eternalism and perdurantism over their respective rival theories.
In conclusion, this dissertation underscores how the Theory of Relativity and the Geometry of Spacetime challenged the classical notion of a three-dimensional spatial world flowing through time and prompted us to transition from a three-dimensional to a four-dimensional understanding of reality. Based on the postulates of the relativity of the present and the inseparability of space and time, as well as the description of the universe as a spacetime block, this dissertation aims to clarify the profound philosophical significance of relativistic physics and its relevance to contemporary discussions in metaphysics, namely in ontology and the philosophy of time.
Assunto
Filosofia - Teses, Relatividade (Física) - Teses, Tempo - Teses
Palavras-chave
Teoria da relatividade, Espaço-tempo, Tempo, Quadridimensionalismo, Eternismo, Perdurantismo
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