A luz de Einstein
Por Adilson de Oliveira
Sem dúvida, Albert Einstein é o cientista mais conhecido de todos os tempos. A sua extraordinária contribuição científica, bem como as suas posições políticas, influenciaram, e continuando influenciando, a nossa forma de pensar e entender o mundo tanto na dimensão física como social.
Uma das mais importantes qualidades de Einstein era sua extraordinária capacidade de abstração e de imaginação para criar “experimentos mentais”, os quais permitiam refletir sobre a natureza e descobrir os seus segredos. Ele sempre conseguiu mostrar que por trás dos mais complexos fenômenos existam explicações simples, desde que estivessemos dispostos a quebrar os paradigmas vigentes.
Einstein nasceu há 140 anos. Quando tinha 16 anos de idade estava curioso sobre a natureza da luz. Pensou no que aconteceria se pudéssemos andar junto com um raio de luz.
Em 1905 ele encontrou a resposta para esse pergunta apresentando a teoria da relatividade restrita (TRR), compatibilizando então a teoria eletromagnética de Maxwell com a mecânica, propondo que as leis físicas são as mesmas para qualquer referencia inercial (referencial em repouso ou em movimento uniforme) e que a velocidade da luz no vácuo é a mesma para qualquer observador, independente do seu movimento. Essas ideias simples modificaram os conceitos de espaço e tempo, que eram absolutos e passaram a ser relativos aos observadores, bem como as ideias de simultaneidade e também levando a mais famosa equação da física E=mc2.
A própria ideia da natureza da luz também foi modificada por Einstein em 1905. Ele também propôs que ela poderia ser descrita como pequenos pacotes de energia (quantum de luz), pensando justamente no fato que se matéria nos parece contínua, contudo, ela é composta por átomos. Por que a radiação também não seria composta por pequenas partículas? Com essa proposição nascia o conceito do fóton que permitia já naquela época explicar uma série de fenômenos, em particular o efeito fotoelétrico, que hoje aplicamos em nosso cotidiano para ascender a iluminação das ruas e também abrir as portas automáticas.
A capacidade criadora de Einstein continuou abrindo novas portas na Física. Refletindo sobre as consequências da sua Teoria da Relatividade, agora para sistemas acelerados (não inerciais), Einstein teve a uma ideia que considerou “a mais feliz da minha vida”. Ele percebeu que um corpo em queda livre ou flutuando no espaço longe da ação da gravidade não teria movimentos distinguíveis. Da mesma forma, uma pessoa sobre uma balança na superfície da Terra e outro em uma espaçonave com movimento acelerado igual a aceleração da gravidade terrestre também seriam indistinguíveis. Essa descoberta, conhecida como ‘princípio da equivalência’, levou-o a construir uma das mais bem-sucedidas teorias de todos os tempos: a teoria da relatividade geral (TRG).
A TRG surge como uma nova teoria da gravidade. O aspecto mais revolucionário dela é que a origem desse fenômeno deve-se não a uma força, como propôs Newton, mas, sim, à curvatura do espaço-tempo – que já na sua TRR ele mostrou que se tratam de uma única entidade, associando as três dimensões espaciais e tempo – é deformado (curvado) pela presença de matéria e energia. A curvatura causada por um corpo massivo (estrela, por exemplo) é sentida por outros objetos (planetas etc.) em sua proximidade.
A criatividade e a capacidade de abstração de Einstein mais uma vez fizeram com que ele tivesse ideias iluminadas para verificar a validade da TRG. Ele imaginou que durante em um eclipse total do Sol, seria possível fotografar estrelas cujos raios de luz sofreriam desvio em suas trajetórias devido à deformação do espaço-tempo causada pela gravidade do Sol. Muitas tentativas foram feitas que não deram certo, mas em um experimento realizada há exatamente 100 anos, em 29 de maio de 1919 – em Sobral (Ceará) e na Ilha de Príncipe (África) – confirmou as previsões de Einstein.
Quando os resultados dessas observações foram apresentados pelo astrônomo inglês Arthur Stanley Eddington houve grande publicidade, mostrando que após 250 anos a obra de Newton, sobre a gravidade, tinha que ser modificada de maneira profunda. Einstein se tornou um pop-star da ciência, se tornando um ícone para muitas pessoas.
Imagem do eclipse em 29 de maio de 1919 em Sobral-CE
Quando Einstein visitou o Brasil em 1925, indo para Buenos Aires, ele respondeu um repórter sobre o resultado do Eclipse de 29 de maio de 1919 dizendo: “O problema que minha mente formulou foi respondido pelo luminoso céu do Brasil.”
Embora os resultados desse eclipse não foram definitivos, inclusive alguns historiadores contestam o valor dado a esse evento, passados 100 anos a TRG passou em todos os testes. E suas previsões vêm se confirmando: desvio da luz, expansão do universo, lentes gravitacionais, buracos negros, energia escura, ondas gravitacionais etc. O fato que um cientista inglês confirmar um resultado de um cientista alemão que contestavam a teoria do maior cientista inglês de todos os tempos, logo após o final da 1ª. Guerra Mundial, sem dúvida, tem também um contexto político importante.
Sem dúvida nenhuma a iluminada mente de Einstein criou teorias e ideias revolucionárias que fez, e ainda faz, enxergarmos mais longe através do seu olhar, único e especial, para a natureza, sempre tentando perceber a sua beleza fundamental.
Postagem original no blog Por dentro da Ciência
