A Relatividade de Einstein

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Prof. Mário Eugênio Saturno

Vivemos em um planeta pequeno e insignificante do sistema solar, que gira sobre si mesmo (com duração de 24 horas, que define o dia) e circula um sol mediano (em 365 dias) localizado na periferia da Via-Láctea. O Sol, por sua vez, move-se com as outras estrelas da galáxia. As galáxias influem nos movimentos umas das outras.

As estrelas que vemos no nosso céu são as mais próximas, apenas uma pequena fração da imensidão de nossa galáxia, formada por 400 bilhões de estrelas. Vixe! A estrela que está mais perto de nós, do nosso sistema solar, é a chamada estrela Alfa da constelação do Centauro ou, simplesmente, Alfa-Centauro. Essa estrela está a uma distância de 4,5 anos-luz, ou seja, a luz que sai de nosso Sol (a 300.000 Km/s) leva quatro anos e meio para chegar lá, barbaridade! As espaçonaves que o homem já construiu e enviou ao espaço são as Voyager I e II, cuja velocidade é, aproximadamente, 10.000 vezes mais lenta que a luz. Se enviássemos uma Voyager para Alfa-Centauro, a viagem demoraria mais de 40.000 anos. Uau! Longe, não?

Somos viajantes do espaço, vivemos na espaçonave Terra. Também somos viajantes do Tempo, sempre ao futuro, o que fazemos hoje tem consequências. Todos esses conceitos perturbaram o ser humano por séculos. O Tempo e o Espaço começaram a ser entendidos em 1.895, na Toscana, norte da Itália. Foi aí que se refugiou um jovem alemão, considerado uma nulidade sem futuro e ruim para a disciplina por seu professor. Em solo italiano, mais liberal que o alemão, o jovem começou a refletir sobre a velocidade da luz. Pensava ele: para medir a velocidade da luz precisamos de uma referência, porém todas as referências estão em movimento. Esse adolescente problemático era Albert Einstein. Suas dúvidas mudaram o mundo.

A velocidade da luz exige algumas reflexões. Todas as imagens do mundo são feitas de luz e são transportadas à velocidade de 300.000 Km/s. O senso comum acredita que para um objeto em movimento, por exemplo, um carro a 100 Km/h, a sua imagem viajaria à velocidade da luz somada à do objeto. Mas o senso comum está errado, visto que, quando observamos ou assistimos a um filme de um choque entre dois objetos com velocidades diferentes, vemos tudo acontecer ao mesmo tempo.

Isso acontece com a velocidade do som no ar, como observamos dentro de um carro em movimento ou parado, a buzina ou o ruído do motor tem um som característico. Se estivermos fora e o carro em movimento, observamos duas situações distintas: vindo em nossa direção, a buzina e o ruído tornam-se mais agudos e, ao afastar-se, tornam-se mais graves. A velocidade do som permaneceu a mesma, porém a velocidade do carro e do observador alteraram  a freqüência (tom) do som. Isso também acontece com a luz que não tem sua velocidade afetada pelo objeto em movimento mas sim seu matiz, sua cor, azula ao aproximar-se, avermelha-se ao afastar-se. É mais simples do que parece, não acha?

Estava descoberta a Teoria Especial da Relatividade. E, com ela, um limite de velocidade para o universo: nada pode ser mais rápido que a luz. Ao aumentar sua velocidade, parte da energia faz o objeto ganhar massa e quanto mais se aproximar da velocidade da luz maior será a massa adquirida, tornando-se  impossível atingir a velocidade da luz.

Outro fato acontece ao se aproximar da velocidade da luz, a velocidade dos mecanismos, sejam físicos ou químicos tornam-se mais lentos. Ou seja, o relógio mecânico, eletrônico ou biológico anda mais devagar, o tempo torna-se vagaroso em relação a nós aqui. Em uma viagem às estrelas próximas, um astronauta, pai de um bebê, ao voltar, veria seu filho bem mais velho.

Essas fantásticas descobertas teóricas foram comprovadas logo nas primeiras décadas de nosso século abrindo-se   novo rumo em nossas vidas.

 

Mario Eugenio Saturno é Tecnologista Sênior do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e congregado mariano.

 

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