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terça-feira, 13 de dezembro de 2016

O TEMPO E O UNIVERSO EM EXPANSÃO


As equações de Einstein mostraram, em 1915, que o Universo estava se expandindo. O ponto interessante dessa história é que o próprio Einstein renegou essa conclusão, a que ele mesmo chegara. Não apenas a rejeitou, como a disfarçou sob a denominação de “constante cosmológica”. Assim, ele mantinha o Universo sob as leis que sempre o regeram: estático, imutável e perene.

Mas o físico alemão estava errado... Ao menos nesse ponto. Outros cientistas compreenderam seus cálculos e não tiveram problemas em admitir as conclusões por eles trazidas. Segundo esses cientistas, o Universo estava em mutação. A comprovação desses fatos surgiu em 1929, por meio de Edwin Hubble.

Portanto, se o Universo está em expansão, então ele era menor, e será maior. Começou num ponto geométrico e começou a crescer. Em 1946, Geoge Gamow criou a teoria do Big Bang – ou “Grande Estalo”, “Grande Bum” ... “bang” é uma onomatopeia para explosão.

Segundo Gamow, em algum momento do passado toda a matéria e energia do Universo estavam concentradas em apenas um ponto geométrico de volume zero e densidade infinita. O Big Bang deu origem ao Universo... e ao próprio espaço-tempo.

No entanto, diversas teorias surgiram desde então. Hoje, sabe-se que o Universo teve um início e, atualmente, está em expansão. Mas não é possível dizer que continuará se expandido para sempre, ou mesmo se existia outro Universo antes do atual.

Segundo Santo Agostinho: “O que havia antes da Criação? O Inferno, para lá jogar as pessoas que fazem esta pergunta.”

Outra teoria diz que, sobre o Universo, age apenas uma força: a força da gravidade. Esta teoria prega que a expansão do Universo é contrabalançada pela força atrativa da gravidade, que eventualmente vencerá. É a teoria do Big Crunch.

Pode o Big Crunch gerar um novo Big Bang? Pergunta válida, sem dúvida. Essa é a teoria do Universo Cíclico, ou Eterno.

Bom, e se o Universo simplesmente continuar se expandindo e expandindo e expandindo... O Universo se constituiria num lugar frio e inerte. É a teoria do Big Chill – o Grande Frio.

Por fim, observações astronômicas feitas em 2000 mostram que o freio gravitacional (isto é, o efeito da gravidade sobre a expansão do Universo) é muito fraco. O Universo não apenas se expande, como sua expansão é acelerada. Há uma força misteriosa atuando no sentido da expansão. Esse efeito criaria espécies de “rasgos” no tecido do espaço... E do tempo: É a teoria do Big Rip – ou grande rasgo. Essa força desconhecida ainda é estudada e poderá ser a tal energia escura, que atua sobre a massa escura...

E quanto ao tempo? Sabemos contá-lo. Mas e defini-lo? O tempo sempre é medido em intervalo. Imagine uma flecha sendo lançada e fotografada. A fotografia registrará uma flecha parada. Mas ela foi fotografada em movimento, sendo o tempo da foto o tempo da exposição da imagem. Ainda que o intervalo de exposição seja muito curto, seria contraditório dizer que a flecha estava parada.

Isso prova que não há intervalo de tempo nulo, mas mínimo. Os físicos calculam que o intervalo de tempo mínimo seja de 10-43 s. É conhecido como “tempo de Planck” – ou crônon, como também é conhecido.
Como há uma unidade mínima de tempo, então o tempo é uma grandeza discreta, contável e não faz sentido pensar em um intervalo menor que um crônon.

O tempo é relativo? Segundo Einstein, sim: “Um minuto ao lado de uma bela mulher passa muito mais rápido.”

A relatividade é baseada num conceito absoluto: a velocidade da luz. Como a velocidade da luz é absoluta, imutável e igual para todos os observadores, todo o resto (espaço, tempo) é relativo.

Seria o tempo uma quarta dimensão? Segundo Euclides, um ponto é um objeto geométrico adimensional - zero dimensões; uma linha possui uma dimensão - comprimento; um quadrado possui duas dimensões (comprimento e altura); um cubo possui três dimensões (comprimento, largura e altura). O tempo também tem sua dimensão: duração. Tudo tem um prazo de validade, um tempo para se desfazer – a dimensão temporal. Portanto tudo à nossa volta tem três dimensões espaciais e uma temporal.

Dimensão é um número necessário para localizar algo com precisão: latitude, longitude, altitude e hora determinada, por exemplo.

Contudo, se dissermos que o tempo é a quarta dimensão, a afirmativa estará incorreta. Seria uma quarta dimensão, dentre outras possibilidades.

Teorias mais recentes descrevem universos multidimensionais (Multiverso), em termos espaciais. E o mais interessante: nosso cérebro só consegue desvendar três dimensões espaciais; todas as outras são imperceptíveis.


Rubem L. de F. Auto


Fonte: livro “O tempo que o tempo tem: por que o ano tem 12 meses e outras curiosidades...”

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