História

Albert Einstein

Ao mostrar que espaço e tempo são relativos, ele transformou a forma como a humanidade compreende o Universo

Por Da Redação SEGUIR SEGUINDO
Atualizado em 31 out 2016, 18h16 - Publicado em 8 mar 2013, 22h00

Seu nome se tornou sinônimo de genialidade. As razões para isso são muitas, mas talvez a principal seja sua capacidade de levar o Universo inteiro dentro da cabeça.

Para chegar a suas descobertas, o físico alemão Albert Einstein (1879-1955) rotineiramente usava o que ele chamou de gedankenexperiment – expressão alemã para “experimento mental”. Eram testes que na realidade não teriam como ser executados, mas podiam acontecer dentro da mente se o imaginador tivesse um sentido de abstração suficientemente aguçado.

Foi um desses que levou Einstein a desenvolver a primeira versão da sua teoria da relatividade, em 1905. Tudo começou quando o físico imaginou como seria se um observador apostasse corrida com um raio de luz, acompanhando-o em sua velocidade assustadora.

Essa reflexão levou-o a conclusões aterradoras, que transformaram a concepção do mundo e mostraram que tempo e espaço eram variáveis e dependiam basicamente do referencial, ou seja, encurtavam ou alongavam de acordo com as circunstâncias de cada um. Só havia uma coisa que se mantinha sempre constante no Universo: a velocidade da luz no vácuo, 300 mil km/s.

ANNUS MIRABILIS

Mesmo trabalhando no Escritório de Patentes de Berna, na Suíça – o que significa que seus estudos científicos só podiam ser realizados nas horas vagas -, ele faria muito mais naquele ano. Além da relatividade restrita (assim chamada porque só dizia respeito a referenciais que não estivessem em movimento acelerado), naquele mesmo ano ele publicou outros três artigos.

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Num descrevia a mais famosa equação científica de todos os tempos, E = mc2 (energia é igual a massa vezes o quadrado da velocidade da luz), mostrando que era possível converter matéria em energia. Resultado: bomba atômica.

Noutro, demonstrou a existência dos átomos ao explicar o movimento browniano (agitação aleatória que vemos, por exemplo, em partículas de poeira suspensas no ar). E, no terceiro, explicou o efeito fotoelétrico fazendo uso da teoria quântica. Esse trabalho lhe valeu o Nobel.

Por tantas realizações em tão curto espaço de tempo, 1905 é comumente mencionado como o “annus mirabilis” (ano miraculoso) de Einstein. Contudo, o físico alemão sabia que ainda faltava desenvolver a relatividade, generalizá-la para todas as circunstâncias. E a chave para atingir isso também estava num gedankenexperiment.

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Einstein pensou numa pessoa dentro de um elevador em duas circunstâncias. Numa delas, o elevador está em queda livre, na direção da Terra – o passageiro naturalmente flutua dentro dele. Na outra, o elevador está parado, no espaço sideral, longe de qualquer força gravitacional. O passageiro flutua do mesmo jeito.

Assim, Einstein percebeu que um campo gravitacional e uma aceleração uniforme equivalente eram absolutamente indistinguíveis. Essa foi a chave para identificar que a gravidade nada mais era do que uma curvatura, no próprio tecido do espaço e do tempo. E a trajetória dos raios de luz é o que permitia “mapear” a curvatura desse novo e elástico “espaço-tempo”.

Era uma nova teoria da gravitação, que substituía as ideias de Newton e apresentava novas previsões experimentais. Se Einstein estivesse certo, seria possível comprovar durante um eclipse solar. Quando a Lua oculta o Sol, é possível ver as estrelas ao fundo. E, se a luz segue a curvatura do espaço-tempo, a posição das estrelas seria alterada quando seus raios passassem perto do Sol.

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O efeito foi confirmado em observações (feitas na África e em Sobral, no Ceará) de um eclipse em 1919. Mas Einstein nunca teve dúvidas. Quando perguntado por um jornalista sobre o que faria se o teste refutasse suas ideias, ele respondeu: “Eu teria pena de nosso bom Deus. Porque a teoria estaria certa do mesmo jeito”. i

RELATIVIDADE GERAL

1. Einstein demonstrou com sua relatividade geral que espaço e tempo não podem ser separados e fazem parte de um continuum de quatro dimensões.

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2. A curvatura explica por que objetos entram em órbita (como a Lua ao redor da Terra) ou caem, se chegarem perto demais do “poço gravitacional”.

3. A presença de objetos com massa no espaço-tempo gera uma curvatura, como uma bola pesada curva um colchão em suas proximidades.

A revolução: A gravidade pode ser explicada como uma distorção que tem efeitos em como o espaço e o tempo são percebidos por um observador. Quanto mais intenso é o campo gravitacional, mais devagar o tempo passa.