sábado, 18 de setembro de 2010

Viagem no Tempo

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E se um dia tivéssemos o poder de modificar importantes acontecimentos da história? Imagine impedir que Hitler tivesse ascendido ao poder na Alemanha; ou precaver Einstein sobre a divulgação das descobertas que mudaram o curso da história ao tornar possível a produção da bomba atômica; E mais impressionante ainda; imagine a possibilidade de presenciar os fatos mais controversos, como a vida de Jesus, Buda...Ou mesmo chegar a uma época em que fosse possível observar de perto os nossos ancestrais. Ou então, imagine o extremo oposto, que é a viagem ao futuro. Tema de filme de ficção científica? Nem tanto. O que antes era visto como uma heresia no meio dos físicos, hoje em dia é uma possibilidade teórica levada a sério, tendo sido alvo de pitacos até mesmo de Albert Einstein. E, atualmente fascinando um dos maiores físicos de nossa era: Stephen Hawking. Claro, além de ser tema carimbado em diversos filmes e séries. 

MÁQUINAS NATURAIS


Buraco negro sugando tudo ao redor
Antes de mais nada é preciso ter uma idéia básica sobre o que é o tempo. Desde a descoberta da teoria da Relatividade, o tempo é visto como a quarta dimensão. Ele é parte de um complexo conjunto de coisas que antes eram vistas separadamente: o espaço-tempo. Como vimos no post sobre a Relatividade, o espaço-tempo é como se fosse um tecido elástico em que a massa está inserida e que atua sobre ele curvando-o. Essa curvatura modifica a trajetória de tudo que tem massa, assim como se colocássemos uma bola de futebol num lençol previamente esticado. Esse lençol obviamente ficaria deformado na região onde a bola se encontra, de forma que se colocássemos outras bolas no lençol, todas seriam “atraídas” para a bola de futebol. É basicamente dessa forma que a gravidade funciona. Pois bem, esse efeito gravitacional provocado pela ação da matéria no tecido do espaço-tempo tem também uma consequência sobre o tempo. Os cálculos referentes à Teoria da Relatividade revelam que quanto maior for a força da gravidade, mais devagar o tempo passa. E isso não é um efeito psicológico, é algo mensurável matematicamente! Isso significa que em Júpiter, por exemplo, o tempo passa muito mais devagar do que aqui na Terra, já que a massa desse planeta é muitas vezes maior que a da Terra. Então, se um dia um astronauta fosse para lá, quando voltasse provavelmente encontraria seus parentes e amigos muito mais velhos do que ele ou, dependendo do tempo que ele ficasse em Júpiter, encontraria todos já mortos. 

Em nosso universo, temos máquinas do tempo naturais: os buracos negros. Posteriormente terei o prazer de postar sobre eles, então agora darei uma breve explicação. É fácil imaginar o que é um deles e como eles surgem. Pensem no nosso Sol. Sem dúvida, comparando com a Terra, o Sol é um astro gigantesco, e graças a ele, também, estamos aqui. Como sua massa é colossal, é fácil concluir que a força gravitacional que ele exerce também é considerável. Mas, uma notícia talvez desanimadora é que ele é uma estrela do tipo anã-amarela, ou seja, nem mesmo é um dos maiores tipos de estrelas do universo. Existem estrelas milhares, milhões de vezes maiores que ele. Daqui há alguns mihões de anos, o nosso Sol apagará como acontece com qualquer outra estrela. Nesse dia, ele sofrerá uma “pequena” expansão (suficiente pra engolir todos os planetas do sistema solar), virando uma gigante vermelha; para logo em seguida, apagar de vez e virar um corpo errante na nossa galáxia. Já uma estrela colossal, bem maior do que o Sol, possui uma massa tão maior que a dele, que quando ela começar a parar de exercer as reações química de fusão nuclear, que a mantêm estável, entrará em colápso porque a sua própria gravidade começará a sugá-la. Assim, toda a massa que antes constituía uma estrela dessas, após o colapso, fica comprimida num ponto minúsculo! Para terem uma longínqua idéia basta imaginar a Terra, com toda sua massa inalterada, sendo comprimida até ficar do tamanho de uma bola de futebol. Esse estado em que a estrela fica, de máxima compressão, é o que cria o buraco negro. O tecido espaço-temporal em torno dela fica tão deformado que fica difícil qualquer astro passar por ali e ficar ileso. É como se fosse um funil no meio do espaço. Só que ele é tão poderoso que nem mesmo a luz escapa dali. Por isso recebe o nome de buraco negro (como não irradia luz, não podemos vê-lo). Teoricamente, existe um ponto perto da borda do buraco negro, onde é possível ficar ali sem ser sugado. Nesse local a gravidade continua sendo brutal. Ali, teríamos o efeito de uma bela viagem no tempo porque o tempo praticamente se paralisaria, de tão intensa a força gravitacional. Assim, quando voltássemos para a Terra, não seria muito difícil que tivessem se passado milhares de anos desde a partida. A má notícia, ou não, é que existe um buraco negro gigantesco bem no centro da nossa galáxia, com uma massa equivalente a milhões de Sóis. 

BURACOS DE MINHOCA

Esquema de um buraco de minhoca unindo duas áreas do espaço-tempo
Outra possibilidade de se viajar no tempo é explorando os chamados buracos de minhoca. Nunca ninguém detectou esses buracos, mas o aparato teórico atual sugere que eles existam. Eles seriam pequenos buracos ao longo do espaço-tempo. É como se olhássemos para um tecido. De longe ele parece ser todo certinho, mas basta uma olhada mais apurada para se perceber que existem buraquinhos formados pelas fibras que se entrelaçam para formar a roupa. Os buracos de minhoca seriam buracos desse tipo. Eles são, não exatamente buracos, mas túneis que ligam duas áreas diferentes do tecido espaço-temporal, ou seja, esse buraco ligaria duas áreas que correspondem ou a tempos diferentes ou a lugares diferentes. Então, teoricamente eu poderia abrir um buraco em algum canto do Rio e em menos de um minuto sair lá no Japão, ou em Marte. Ou então, abrir o buraco aqui e sair pelo outro lado em 1939 ou 2158. O impecilho (além de não ter sido comprovada sua existência) é o fato de eles serem microscópicos e para abrí-los de forma a ter espaço suficiente pra uma pessoa ou uma nave, ser necessária uma energia equivalente a da fusão nuclear de vários sóis trabalhando ao mesmo tempo! É óbvio que não temos esse potencial, e talvez nunca tenhamos. 

NA VELOCIDADE DA LUZ

A próxima maneira de se viajar no tempo, talvez seja a mais simples de se entender. É uma consequência também da Teoria da Relatividade. Vimos no post sobre a teoria de Einstein, que a velocidade da luz não depende de um referencial, é sempre 300 mil Km/s (o suficiente pra dar 1 volta em torno da Terra em 7 segundos). Vimos também as experiências com cronômetros de alta precisão, que mostram que se um observador estático e um motorista receberem um cronômetro e ambos começarem a contar no mesmo momento, constataremos que o cronômetro do piloto marcará alguns bilionésimos de segudo a menos que o do observador. Esse curioso efeito ocorre todo o tempo conosco, mas a diferença que ele causa no tempo é tão ínfima que não é relevante. Porém, no mundo das altíssimas velocidades, as diferenças não são nada insignificantes. Quanto mais próximo da velocidade da luz um corpo chega, mais lento o tempo se torna para ele. Essa situação cria paradoxos intrigantes. Imaginem dois irmãos gêmeos, em que um deles resolvesse virar astronauta e um dia tivesse a oportunidade de ir ao espaço numa nave super inovadora, que chegasse a uma velocidade próxima à da luz, digamos, uns 150 mil Km/s. O outro gêmeo ficaria aqui na Terra esperando o retorno do irmão. Para o gêmeo astronauta, o tempo se tornaria bem mais lento do que para o outro, isso criaria situações paradoxais, do tipo: o irmão viajante poderia demorar uma semana no espaço, de acordo com um sistema de marcação da própria nave, mas mesmo assim, quando chegasse na Terra teriam se passado décadas, de forma a encontrar seu irmão gêmeo bem mais velho do que ele próprio. Essa situação foi proposta por Albert Einstein, é o Paradoxo dos Gêmeos. Para ele, o tempo seria algo análogo a um rio. Num rio normal a água flui numa determinada direção, mas existem obstáculos pelo caminho, como pedras, cascalho, folhas; fazendo com que nesses locais a água tenha o fluxo reduzido em relação às áreas onde a água flui sem obstáculos. Ou seja, a velocidade do fluxo de água não é uniforme por todo o rio. Assim é o tempo no nosso universo. 

Stephen Hawking
Como princípio teórico, as possibilidades de se viajar no tempo são bem possíveis. Mas ainda não possuímos tecnologia suficiente pra botar tudo isso em prática. Mesmo se tivermos um dia, só existem hipóteses coerentes de como se chegar ao futuro. As regras da física, mesmo â nível teórico, não prevêem um universo onde seja possível a viagem ao passado. Caso fosse possível, poderíamos testar uma das idéias mais exploradas do cinema: o Paradoxo do Avô. Se eu voltasse ao passado, seja pela maneira que for, e conseguisse chegar a uma época na qual meu avô ainda nem tivesse conhecido minha avó, e arrumasse um modo de assassiá-lo? Será que eu desapareceria instantaneamente? A aposta de Einstein, por exemplo, foi que não aconteceria nada com o assassino. Isso porque a morte do avô criaria um curso paralelo no tempo, ou seja, um presente em que eu nem mesmo existiria, seria criado. Já Hawking acha que de alguma forma o universo possui leis físicas que impediriam esse tipo de ação. Na hora de puxar o gatilho da arma, ela falharia, ou cairia o teto na minha cabeça e por ae vai. Ou seja, para Einstein, a estrutura do tempo não é algo fixo, mas potencialmente flexível tornando possível o surgimento de linhas paralelas de tempo. Isso, basicamente, é uma teoria que trata de universos paralelos ilimitados. Para Hawking, a estrutura do tempo parece ser mais rígida a ponto de nem mesmo ser possível que cheguemos na situação de retorno ao passado; para ele, somente podemos avançar ao futuro (o que, de fato, é o que as hipóteses atualmente mostram). Enfim, como realidade, a viagem no tempo é algo que já se mostra num horizonte ainda bem distante, talvez até inalcançável por causa dos nossos limites tecnológicos. Porém, é preciso pensar que uma tecnoogia desse tipo poderia gerar uma confusão que é até difícil de concebermos. Imagine alguém com o domínio da técnica voltando ao passado e matando Hitler e impedindo tudo o que ocorreu por causa dele. Será que alguém tomaria seu lugar promovendo as mesmas consequências para a História? Será que o curso do tempo seria mudado e um novo presente seria produzido? Ainda sim, com todos esses problemas, acho que eu não abriria mão de ver isso fora dos filmes.