Einstein's miracle year - Larry Lagerstrom

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Tradutor: José Fernandes Revisora: Margarida Ferreira
00:18
As 1905 dawned,
0
18708
2084
Com a chegada de 1905,
00:20
the soon-to-be 26-year-old Albert Einstein faced life as a failed academic.
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20792
6578
Albert Einstein, com quase 26 anos, encarava a vida como um académico falhado.
00:27
Most physicists of the time would have scoffed at the idea
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27370
3116
A maioria dos físicos da altura escarneceriam da possibilidade
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that this minor civil servant could have much to contribute to science.
3
30486
4529
de este mero funcionário público ter com o que contribuir para a ciência.
00:35
Yet within the following year,
4
35015
1794
Mas no ano que se seguiu
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Einstein would publish not one,
5
36809
2124
Einstein não publicaria um,
00:38
not two,
6
38933
1318
nem dois,
00:40
not three,
7
40251
1169
nem três,
00:41
but four extraordinary papers, each on a different topic,
8
41420
4157
mas quatro artigos extraordinários, todos sobre diferentes tópicos,
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that were destined to radically transform our understanding of the universe.
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45577
5582
destinados a alterar radicalmente a nossa compreensão do universo.
00:51
The myth that Einstein had failed math is just that.
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51159
3581
O mito de que Einstein reprovou em matemática é mesmo isso.
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He had mastered calculus on his own by the age of 15
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54740
3357
Por volta dos 15 anos já dominara os cálculos sozinho
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and done well at both his Munich secondary school
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58097
2575
e tinha-se saído bem nas duas escolas secundárias de Munique
01:00
and at the Swiss Polytechnic,
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60672
2209
e no Politécnico suíço,
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where he studied for a math and physics teaching diploma.
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62881
3428
onde estudou para obter um diploma para ensinar matemática e física.
01:06
But skipping classes to spend more time in the lab
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66309
2938
Mas como faltava às aulas para passar mais tempo no laboratório
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and neglecting to show proper deference to his professors
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69247
2985
e não mostrava a consideração devida aos seus professores,
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had derailed his intended career path.
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72232
3411
a carreira que pretendia descarrilou.
01:15
Passed over even for a lab assistant position,
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75643
2391
Ignorado mesmo como um assistente de laboratório,
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he had to settle for a job at the Swiss patent office,
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3486
teve de se contentar com um trabalho no gabinete de patentes suíço,
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obtained with the help of a friend's father.
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3019
conseguido com a ajuda do pai de um amigo.
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Working six days a week as a patent clerk,
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2053
Era funcionário de patentes seis dias por semana,
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Einstein still managed to make some time for physics,
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86592
3240
mas Einstein conseguia arranjar tempo para a física,
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discussing the latest work with a few close friends,
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89832
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discutindo trabalhos recentes com alguns amigos chegados
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and publishing a couple of minor papers.
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2564
e publicando alguns artigos menores.
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It came as a major surprise
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1511
Foi uma grande surpresa
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when in March 1905 he submitted a paper with a shocking hypothesis.
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97149
5588
quando, em março de 1905, ele apresentou um artigo com uma hipótese chocante.
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Despite decades of evidence that light was a wave,
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102737
2732
Apesar de décadas de evidências de que a luz era uma onda,
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Einstein proposed that it could, in fact, be a particle,
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105469
3663
Einstein propôs que poderia ser na realidade, uma partícula,
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showing that mysterious phenomena, such as the photoelectric effect,
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109132
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mostrando que fenómenos misteriosos, como o efeito fotoelétrico,
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could be explained by his hypothesis.
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113049
3048
poderiam ser explicados pela sua hipótese.
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The idea was derided for years to come,
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2244
A ideia foi ridicularizada nos anos que se seguiram,
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but Einstein was simply twenty years ahead of his time.
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3656
mas Einstein estava apenas 20 anos à frente do seu tempo.
02:01
Wave-particle duality was slated to become a cornerstone of the quantum revolution.
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121997
5814
A dualidade onda-partícula estava destinada a ser um pilar da revolução quântica.
02:07
Two months later in May, Einstein submitted a second paper,
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3239
Dois meses depois, em maio, Einstein apresentou um segundo artigo,
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this time tackling the centuries old question of whether atoms actually exist.
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131050
5478
abordando desta vez a dúvida centenária da existência dos átomos.
02:16
Though certain theories were built on the idea of invisible atoms,
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136528
3338
Embora certas teorias tivessem sido construídas
com base na ideia de átomos invisíveis,
02:19
some prominent scientists still believed them to be a useful fiction,
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139866
4527
certos cientistas de destaque acreditavam tratar-se
de uma ficção pertinente, e não de objetos físicos reais.
02:24
rather than actual physical objects.
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2508
02:26
But Einstein used an ingenious argument,
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146901
2127
Mas Einstein usou um argumento genial,
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showing that the behavior of small particles
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149028
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mostrando que o comportamento de partículas pequenas
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randomly moving around in a liquid, known as Brownian motion,
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151270
4102
que se moviam aleatoriamente num líquido,
— conhecido como movimento Browniano —
02:35
could be precisely predicted
42
155372
1713
podiam ser previstas com precisão
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by the collisions of millions of invisible atoms.
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157085
3339
através da colisão de milhões de átomos invisíveis.
02:40
Experiments soon confirmed Einstein's model,
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160424
2907
As experiências prontamente confirmaram o modelo de Einstein
02:43
and atomic skeptics threw in the towel.
45
163331
3678
e os céticos atómicos renderam-se.
O terceiro artigo apareceu em junho.
02:47
The third paper came in June.
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167009
2933
02:49
For a long time,
47
169942
1070
Durante muito tempo,
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Einstein had been troubled by an inconsistency
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171012
2449
Einstein andara preocupado com uma inconsistência
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between two fundamental principles of physics.
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173461
2838
entre dois princípios fundamentais da física.
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The well established principle of relativity,
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176299
2338
O bem definido princípio da relatividade,
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going all the way back to Galileo,
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178637
2018
vindo desde o tempo de Galileu,
03:00
stated that absolute motion could not be defined.
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180655
3523
referia que os movimentos absolutos não podiam ser definidos.
03:04
Yet electromagnetic theory, also well established,
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184178
3179
Mas a teoria eletromagnética, também bem definida,
03:07
asserted that absolute motion did exist.
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187357
2824
afirmava que o movimento absoluto era real.
03:10
The discrepancy, and his inability to resolve it,
55
190181
3141
Esta discrepância, e a sua incapacidade de a resolver,
03:13
left Einstein in what he described as a state of psychic tension.
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193322
4313
deixou Einstein naquilo que ele descreveu como um estado de tensão psíquica.
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But one day in May,
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197635
1080
Mas um dia em maio,
03:18
after he had mulled over the puzzle with his friend Michele Besso,
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198715
3123
depois de remoer o "puzzle" com o seu amigo Michele Besso,
03:21
the clouds parted.
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201838
2178
as nuvens afastaram-se.
03:24
Einstein realized that the contradiction could be resolved
60
204016
2855
Einstein percebeu que a contradição podia ser resolvida
03:26
if it was the speed of light that remained constant,
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206871
2990
se a velocidade da luz permanecesse constante
03:29
regardless of reference frame,
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209861
2249
independentemente do quadro de referência,
03:32
while both time and space were relative to the observer.
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212110
4271
enquanto o tempo e o espaço eram ambos relativos ao observador.
03:36
It took Einstein only a few weeks to work out the details
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216381
3053
Einstein precisou de apenas algumas semanas para limar os detalhes
03:39
and formulate what came to be known as special relativity.
65
219434
4180
e formular aquilo que viria a ser conhecida como relatividade especial.
03:43
The theory not only shattered our previous understanding of reality
66
223614
3207
A teoria não só estilhaçou a nossa compreensão anterior da realidade
03:46
but would also pave the way for technologies,
67
226821
2368
mas também abriria caminho a tecnologias
03:49
ranging from particle accelerators,
68
229189
1997
desde aceleradores de partículas
03:51
to the global positioning system.
69
231186
2566
ao sistema de posicionamento global.
03:53
One might think that this was enough,
70
233752
1835
Podíamos pensar que isto seria o suficiente,
03:55
but in September,
71
235587
1006
mas em setembro,
03:56
a fourth paper arrived as a "by the way" follow-up to the special relativity paper.
72
236593
5478
chegou um quarto artigo, um "já agora", em seguimento ao da relatividade especial.
04:02
Einstein had thought a little bit more about his theory,
73
242071
2860
Einstein pensara um pouco mais sobre a sua teoria,
04:04
and realized it also implied that mass and energy,
74
244931
3763
e apercebeu-se de que também implicava que a massa e a energia,
04:08
one apparently solid and the other supposedly ethereal,
75
248694
3785
uma aparentemente sólida e a outra supostamente etérea,
04:12
were actually equivalent.
76
252479
2580
eram, na realidade, equivalentes.
04:15
And their relationship could be expressed in what was to become the most famous
77
255059
3869
E a sua relação podia ser expressa naquela que se tornaria na mais famosa
04:18
and consequential equation in history:
78
258928
2903
e consequente equação na História:
04:21
E=mc^2.
79
261831
3473
E=mc^2
04:25
Einstein would not become a world famous icon for nearly another fifteen years.
80
265304
4643
Einstein demoraria ainda quase 15 anos
a tornar-se num ícone mundialmente famoso.
04:29
It was only after his later general theory of relativity was confirmed in 1919
81
269947
4848
Foi só depois de a sua teoria geral da relatividade
ter sido confirmada em 1919,
04:34
by measuring the bending of starlight during a solar eclipse
82
274795
3720
ao medir a curvatura da luz estelar durante um eclipse solar
04:38
that the press would turn him into a celebrity.
83
278515
2926
que a imprensa o tornaria numa celebridade.
04:41
But even if he had disappeared back into the patent office
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281441
3149
Mesmo que ele tivesse regressado ao gabinete de patentes
04:44
and accomplished nothing else after 1905,
85
284590
3155
e não tivesse feito mais nada depois de 1905,
04:47
those four papers of his miracle year
86
287745
2301
aqueles quatro artigos do seu ano miraculoso
04:50
would have remained the gold standard of startling unexpected genius.
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290046
5651
continuariam a ser o padrão de ouro de genialidade surpreendente e inesperada.
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