http://paginas.terra.com.br/educacao/labertolo/
Cosmologia/Cosmology/space_and_time.htm
“Estava sentado numa cadeira no serviço de patentes de Berna (onde trabalhava) quando de repente me ocorreu uma ideia ‘Se uma pessoa cair livremente não sentirá o seu próprio peso’. Fiquei assombrado. Esse simples pensamento impressionou-me profundamente. Ele impeliu-me para uma teoria da gravitação” (Einstein)
Se Isaac Newton, mais de 200 anos antes, reconhecera que “se pude avistar mais longe, foi porque me apoiei nos ombros de gigantes” - como Copérnico, Brahe, Kepler ou Galileu -, Albert Einstein, um cidadão do mundo nascido na Alemanha em 1879, dotado de uma curiosidade tão extrema como a sua aversão à escola, andava, na sua adolescência, fascinado pela descrição dos trabalhos de Faraday sobre a electricidade e o magnetismo e pela recente teoria de Maxwell sobre as ondas electromagnéticas. O caso não era para menos, já que acabava de ser postulado “que a luz consistia em ondas ** feitas de electricidade e magnetismo que viajavam a velocidades alucinantes - cerca de 300.000 km por segundo”.
“Nos anos mais recentes, o jovem Einstein questionara-se sobre qual seria o verdadeiro aspecto de uma onda de electricidade e magnetismo. Uma maneira de saber, supunha, seria olhar para a onda de perfil (…) Por exemplo, se se afastasse de uma orquestra exactamente à velocidade do som (cerca de 300 metros por segundo), os seus ouvidos estariam a deslocar-se com a música (como um surfista na crista da onda); consequentemente, as próprias notas musicais estariam a deslocar-se paralelamente aos seus ouvidos e não para o seu interior. Ao olhar para trás conseguiria ver os músicos, mas não seria capaz de ouvir a música que tocavam. Aconteceria o mesmo com a luz? Se, por qualquer milagre, conseguisse afastar-se da orquestra à velocidade da luz, especulou, a conclusão inevitável parecia residir no facto de as ondas luminosas se deslocarem paralelamente aos seus olhos, e não na direcção dos seus olhos. Como tal, quando olhasse para os músicos, não os conseguiria ver, seria como se tivessem desaparecido! (…) Quem imaginaria (diria Einstein mais tarde) que esta lei simples (relativa à velocidade da luz) faria o físico consciencioso precipitar-se num tal abismo de dificuldades intelectuais?”.
“Para começar (…), Einstein mandou o conceito de espaço e tempo absolutos para a sucata”. (…) Ao afirmar o carácter absoluto, constante e inviolável da velocidade da luz, o jovem revolucionário podia daí deduzir as bizarras leis que governavam o novel universo. (…) Einstein estava portanto a substituir um conceito de absoluto por outro”.
“No universo de Einstein, o espaço e o tempo não eram uma arena estática como Newton admitia, mas dinâmica, inclinando-se e curvando-se de formas estranhas (…) Imagine uma bola de bowling que se afunda suavemente sobre um colchão. Se atirar um berlinde para a superfície deformada do colchão, ele percorrerá uma trajectória curva, orbitando em torno da bola de bowling. Um newtoniano, vendo de longe o berlinde a descrever círculos em torno da bola de bowling, poderia concluir que a bola de bowling exercia uma força misteriosa sobre o berlinde; (…) Para um relativista, que pode observar de perto o movimento do berlinde no colchão, é óbvio que não existe nenhuma força. Há apenas uma inclinação no colchão, que obriga o berlinde a mover-se numa linha curva. (…) Se substituirmos o berlinde pela Terra e a bola de bowling pelo Sol e o colchão pelo espaço-tempo, verificaremos que a Terra se move em volta do Sol não devido à atracção da gravidade, mas porque o Sol deforma o espaço em redor da Terra, criando um impulso que obriga a Terra a mover-se num círculo (…) a gravidade não atrai; o espaço (é que) empurra.”
“Em 1915, Einstein foi finalmente capaz de completar aquilo a que chamou teoria da relatividade geral, que desde então passou a ser a arquitectura sobre a qual assenta toda a cosmologia (…) a gravidade não era uma força independente que preenchesse o universo, mas o efeito aparente da curvatura da fábrica do espaço-tempo (…) a quantidade de curvatura de espaço-tempo era determinada pela quantidade de matéria e de energia que continha. Imagine que atira uma pedra para um lago, gerando uma série de ondas que se propagam. Quanto maior for a pedra, maior será a deformação da superfície do lago. De modo análogo, quanto maior for a estrela maior será a curvatura do espaço-tempo que a rodeia.”
No estranho mundo de Einstein, dominado pelo limite e a constância da velocidade da luz e em que matéria e energia, por um lado, e espaço e tempo, por outro, são faces das mesmas moedas, as grandezas a que estamos habituados na vida quotidiana não são sempre as mesmas. A velocidades próximas das da luz qualquer coisa material torna-se maior do que era (a sua massa aumenta), a distância encurta e o tempo corre mais devagar. Foi isso o que o seu brilhante pensamento abstracto e as suas belas equações predisseram e é isso o que sucessivas experiências vêm confirmando, como é o caso, por exemplo, do que sucede nos modernos aceleradores de partículas sub-atómicas, em que estas, lançadas em correria louca, aumentam de peso.
Curiosamente, o desenvolvimento do conhecimento deste mundo sub-atómico, ao qual Einstein dera um poderoso impulso com o seu revolucionário artigo de 1905 sobre a natureza corpuscular da luz, conduzi-lo-ia, tal como Newton fizera para justificar a inexplicada origem da força da gravidade, a invocar Deus em sua defesa para contestar “a interpretação probabilística da mecânica quântica”: “Deus não joga aos dados” ou “Deus não é malicioso”, dizia, levando a que Niels Bohr, um físico eminente da famosa escola de Copenhaga, defensor das novas teorias, com quem mantinha profundas discussões, retorquisse um dia: “Pare de dizer a Deus o que fazer”.
Mário Martins
* A Equação de Campo Gravitacional de Einstein. Esta equação estabelece que a curvatura do espaço-tempo de qualquer lugar no universo (lado esquerdo da equação) deve ser igual à distribuição de matéria e energia naquela parte do universo (lado direito da equação). ** Einstein demonstraria posteriormente que a luz não é uma onda mas sim uma partícula (sem massa), apesar de acreditar “que a próxima fase do desenvolvimento da física teórica nos trará uma teoria da luz que pode ser interpretada como uma espécie de fusão da teoria ondulatória e da teoria corpuscular (…). Citações de: “Cinco Equações Que Mudaram o Mundo”, de Michael Guillen, 1995, da Gradiva. “Mundos Paralelos”, de Michio Kaku, 2005, da Bizâncio. “Einstein 1905 O Padrão da Grandeza”, de John S. Rigden, 2005, Edições 70.
Sem comentários:
Enviar um comentário