domingo, 26 de junho de 2011

Reflexões sobre o tempo

Reflexões sobre o tempo - perseguindo a eternidade

Todos certamente já afirmaram, de forma natural: "o tempo corre", "este ano passou depressa" ou mesmo "esta aula não acaba". Uma definição científica mais precisa faz-se certamente necessária, e com ela ver-se-á que o tempo, em sua acepção científica, não flui. O tempo simplesmente é.

Perseguindo a eternidade

A ilha Samoa, no Pacífico Sul, anunciou que vai avançar um dia no calendário para incentivar os negócios com os seus principais parceiros econômicos, a Austrália e a Nova Zelândia. Hoje, a ilha de 180 mil habitantes está 21 horas atrás da principal cidade australiana, Sydney. A partir do dia 29 de dezembro de 2011, vai estar 3 horas à frente.

O primeiro-ministro de Samoa, Tuilaepa Sailele, afirmou que a ilha está perdendo dois dias úteis por semana em suas transações comerciais com esses países. Quando é sexta-feira em Samoa, já é sábado na Nova Zelândia. E aos domingos, enquanto a população da ilha está na igreja, os negócios estão a todo vapor em Brisbane e Sydney. A alteração do calendário significa que Samoa passará para o lado oeste da linha internacional do tempo. Há 119 anos, os samoanos fizeram o contrário e se transferiram para o lado leste da linha, a fim de incentivar negócios com os Estados Unidos e a Europa. Hoje, entretanto, são a Austrália e a Nova Zelândia os importantes parceiros comerciais da ilha.

Quando a linha internacional do tempo (ou linha de data) foi estabelecida, o mundo ainda seguia a doutrina newtoniana do tempo, e cria piamente que o tempo era uma entidade absoluta. Dessa forma, apesar de serem linhas imaginárias, os meridianos estariam associados à rotação da Terra em torno do Sol, algo que transcorreria em um tempo absoluto. Até hoje, como podemos ver, a engrenagem de nossa economia se baseia em linhas imaginárias concebidas numa época em que se acreditava que o tempo era uma medida absoluta. Einstein provou que estávamos todos errados...

Ainda adolescente, o gênio alemão lutava com a questão de como uma pessoa veria um raio de luz se viajasse exatamente à mesma velocidade da luz. Segundo Newton, o viajante veria uma onda de luz “estacionária”, e poderia até mesmo estender o braço e recolher um punhado de luz imóvel, como se recolhe a neve aqui na Terra. Ocorre que, segundo as equações de Maxwell para o comportamento da luz, ela jamais poderia algum tempo estar parada, sem se mexer. A luz era como um tigre selvagem que jamais poderia ser domado.
Einstein descobriu um grande paradoxo.

Para compreendermos melhor o problema, imaginemos que Calvin acabou de ganhar um trenó com propulsão nuclear. Ele decide então aceitar o maior de todos os desafios e apostar uma corrida com um raio de luz. A velocidade máxima de seu trenó é de 800 milhões km/h, contra 1,08 bilhão km/h da luz, mas ele é um garotinho destemido e aceita o desafio. Haroldo, seu tigre de estimação, está atento com um relógio atômico altamente preciso, e anuncia a largada!


Para cada hora que passa, Haroldo percebe que o raio viaja a 1,08 bilhão km/h, enquanto o trenó de Calvin, conforme o previsto, não passa dos 800 milhões de km/h. Segundo a doutrina newtoniana, o tempo é uma entidade absoluta, e dessa forma Calvin concordaria com seu tigre em que o raio tem se afastado dele, desde a largada (desconsideremos a aceleração inicial), a precisamente 280 milhões km/h, a diferença entre as duas velocidades...

Mas, em seu regresso, Calvin está irritado e não concorda de modo algum. Ao contrário, desanimado e acusando a luz de ser trambiqueira, ele diz que por mais que apertasse o acelerador de seu trenó nuclear, o raio de luz continuava a se afastar dele a 1,08 bilhão km/h e nem um pouquinho a menos. Haroldo o aconselha a se acalmar e diz que a luz não é trambiqueira, o tempo é que é relativo!

A explicação de Einstein para tal paradoxo é a de que as medições de distâncias espaciais e durações temporais realizadas pelo relógio de pulso de Calvin são diferentes das de Haroldo, e isso nada tem a ver com o fato de ele estar usando um relógio mais preciso... A divergência entre tais medições só podem ser explicadas pela doutrina einsteiniana onde o tempo não é mais absoluto, mas relativo ao observador.

A velocidade da luz, ela sim, é absoluta e constante, já o próprio espaço e o próprio tempo dependem do observador. Cada um de nós leva o seu próprio relógio, seu monitor da passagem do tempo. Todos os relógios tem a mesma precisão, mas quando nos movemos, uns com relação aos outros, os relógios não mais concordam entre si. Perdem a sincronização. O espaço e o tempo ajustam-se de uma maneira que lhes permite compensar-se exatamente, de modo que as observações da velocidade da luz sempre dão o mesmo resultado, independente da velocidade do observador.

Newton achava que esse movimento através do tempo era totalmente independente do movimento através do espaço. Einstein descobriu que eles são intimamente ligados. A descoberta revolucionária da relatividade especial é esta: quando você olha para algo, como um trenó nuclear estacionado, que, do seu ponto de vista, está parado – ou seja, não se move através do espaço –, a totalidade do movimento do trenó se dá através do tempo. O trenó, a neve, o tigre, você, sua roupa, tudo está se movendo através do tempo em perfeita sincronia. Mas, se Calvin voltar a acelerar o trenó, parte de seu movimento através do tempo será desviada para o movimento pelo espaço. Por fim, a relatividade especial declara a existência de uma lei válida para todos os tipos de movimento: a velocidade combinada do movimento de qualquer objeto através do espaço e do seu movimento através do tempo é sempre precisamente igual à velocidade da luz.

Você pode até se imaginar parado, mas mesmo o monge budista meditando no templo mais afastado do Butão tem o seu corpo em constante movimento através do espaço. Ainda que a gravidade o prenda a Terra, a Terra está girando em torno do Sol em extrema velocidade, e o Sol, por sua vez, gira em torno do centro da Via Láctea – a nossa galáxia –, e nossa galáxia inteira vai de encontro a Andrômeda , e todas as galáxias se movem em torno de conglomerados inimagináveis aos mortais (embora alguns físicos tentem imaginar seriamente o tamanho do infinito)...
Mas, ainda que por milagre o monge atingisse algum espaço perfeitamente estático do Cosmos, ainda assim estaria se movendo a precisamente 1,08 bilhões km/h pelo tempo, na crista das ondas de luz.

Já a própria luz, que sempre viaja à sua velocidade através do espaço, é especial porque sempre opera a conversão total da velocidade do tempo para o espaço. Isso significa que o tempo pára quando se viaja a velocidade da luz através do espaço. Um relógio usado por uma partícula de luz não anda. Os fótons lançados no espaço-tempo tem a mesma idade desde o Big Bang, eles operam no reino da eternidade .

Embora não possamos nunca realmente nos aproximar da velocidade da luz mantendo a matéria que nos forma intacta, existe algo de profundo e assombroso nesta visão do mecanismo cósmico. Desde que despertamos para a vida consciente, temos nos perguntado de onde viemos e para onde vamos, e alguns de nós tem tido um contato mais estreito com a própria eternidade que nos cerca – uma essência misteriosa que parece permear todas as coisas, e lhes dar forma e informação.

Para estes, a busca pela eternidade, pelo retorno as origens, ao reino do que não foi nem será, mas simplesmente é, nesse exato momento o é, essa busca se torna uma perseguição implacável... Por outro lado, através da racionalidade, terminamos por desvelar os segredos da própria luz, por retirar o próprio tempo de seu pedestal absolutista. Terminamos por perceber, por uma via completamente distinta, que a eternidade está espalhada por todo o lugar. Nós a percebemos com os olhos – os fótons são eternos .



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