Cultura (quase) Inútil – parte 1

Uma coisa que todo mundo acha que um dia terá tempo para entender é a Teoria da Relatividade.

Pra começo de conversa, a teoria nada tem de relativa. O próprio Einstein detestava que a chamassem por esse nome. Na verdade, a teoria é baseada em um pressuposto absoluto: a velocidade da luz (aprox. 300.000km/s). E é com base nela que toda a Teoria é construída.

Seguinte: para nós, mortais,  o tempo passa da mesma maneira, estejamos parados ou em movimento. Por isso, na física de Newton, o tempo e o espaço são absolutos.

Imagine um sujeito parado e um carro andando a 80km/h. Para o sujeito parado, o carro está a 80km/h. Para o sujeito que está dirigindo, a sensação é a de que está parado. A razão disso, segundo Newton, é porque a velocidade é algo relativo: sempre há um referencial a ser tomado (nesse caso, o solo). Mas o tempo e o espaço seriam os mesmos para o sujeito parado e para o que dirige o carro.

Do mesmo modo, se você anda em um sentido a 5km/h e outra pessoa vem no sentido contrário aos mesmos 5km/h, vocês se aproximariam a 10km/h.

Mas com a luz a coisa complica. Indo ou vindo, independentemente do referencial que se adote, a velocidade da luz é sempre de 300.000km/s.

Com base nisso,  Einstein teorizou que  o tempo passa mais devagar para uma pessoa em movimento do que outra, que esteja parada.

Um exemplo pode explicar mais ou menos o que é a Teoria da Relatividade.

Imagine você e outra pessoa. Vocês sobem em um foguete. Você fica na extremidade superior e a outra pessoa, na extremidade inferior. Você carrega consigo um cronômetro e uma laterna. A outra pessoa, também.

Combina-se o seguinte: a cada segundo do cronômetro, você acende a lanterna, e o sujeito do outro lado marca no cronômetro o tempo que a luz da lanterna levou pra ir de uma ponta do foguete à outra. Do mesmo modo, assim que vir a piscadela, ele deve acender a lanterna de volta, para que você meça o tempo que a luz levou para percorrer a mesma distância.

Com o foguete no chão, vocês dois marcarão o mesmo tempo: um segundo (supondo, no exemplo, que o foguete imaginário tenha 300.000km de comprimento).

O problema começa quando o foguete sai do chão em direção ao espaço. À medida que o foguete se acelerar, você vai continuar fazendo a mesma coisa: a cada segundo, uma piscadela na lanterna. Entretanto, para o sujeito do outro lado, quanto mais rápido o foguete for, menor será o espaço de tempo que ele vai ver entre uma piscadela e outra. Já com você acontecerá o contrário: quanto mais o foguete se acelerar, mais tempo levará para você ver a piscadela da lanterna do sujeito da outra ponta.

Pra quem não lembra das primeiras aulas de física, velocidade é igual a espaço/tempo.

Como a velocidade da luz é invariável, você e o outro observador medirão a mesma velocidade , seja na ponta ou no rabo do foguete.

Como o foguete está se acelerando, a distância percorrida pela luz será cada vez menor para o sujeito que está no rabo do foguete. Para você, que está na ponta, a distância será cada vez maior.

Mas, se a distância percorrida pelos luz é diferente tanto para você como para o outro sujeito, o único modo de fazer com que ambos meçam a mesma velocidade é admitir uma variação no tempo (lembre-se: v=e/t).

E aí é que está o pulo do gato: a Teoria da Relatividade abandona o tempo e o espaço como valores absolutos e adota outro paradigma: a velocidade da luz, constante em qualquer meio, independentemente do referencial adotado.

Portanto, da próxima vez, lembre-se da Teoria da Relatividade e seja mais parcimonioso no uso da expressão “mudança de paradigma”.

Obs: Fiz algumas alterações em relação ao post original. Por dever de honestidade intelectual, devo dizer que as explicações e o exemplo são do Stephen Hawking, no livro Uma Nova História do Tempo.

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