PASSATEMPO

Não sei por que a Teoria da Relatividade pegou essa fama, de ser complicada. Já em 1916 o Einstein publicou uma explicação dirigida a leitores que tivessem educação equivalente à exigida para entrar na universidade. São pouco mais de 100 páginas. A versão para o inglês está disponível na Internet. Lendo, compreende-se; mas é preciso ter paciência: ele divaga muito, trata de muita coisa que não precisava estar ali.

Existe agora uma explicação do físico Russell Stannard, pela Oxford: muito mais clara e concisa. É um livreto, fininho. Mas acho que a explicação abaixo resolve, isto é, já nos leva a admitir que o tempo não é bem o que a gente acha que é. Este é o assunto aqui: a nossa noção de tempo.

A Teoria Especial da Relatividade está nisto porque ela nos induz a crer em uma realidade bastante contrária à nossa intuição. A gente acaba admitindo que, provavelmente, passado, presente e futuro fazem parte de um mesmo bloco, o “Universo Bloco”. A realidade é, no mínimo, quadridimensional, e não há muito sentido em falar de presente, passado e futuro como coisas dissociadas. Não há como visualizar uma realidade assim, mas Teoria da Relatividade melhora bem a percepção possível de se ter.

A Teoria Especial da Relatividade dá uma explicação para uma coisa que parecia não precisar de explicação: a luz viaja sempre a 299.792.458 km/s - 300 mil km/s para arredondar. Não importa se você acende um farol no chão ou em um avião: a luz vai sempre a 300 mil km/s. Só o Einstein ficou intrigado com isso: que negócio é esse de viajar sempre na mesma velocidade?

Para todas as outras coisas – ao contrário do que acontece com a luz - a velocidade varia de acordo com o referencial. Por exemplo, se alguém, em uma estação ferroviária, vê cair uma pedra da janela de um trem que passa em velocidade constante, percebe que ela não cai direto no chão, descreve uma curva. A velocidade vertical da queda, devida à força da gravidade, é somada à velocidade horizontal do trem. Da estação o sujeito vê que a pedra vai caindo, mas, durante a queda, vai também se deslocando na mesma direção do trem e acaba batendo no chão em baixo do lugar por onde a janela está passando.

Em uma outra situação, parecida, um passageiro dentro do trem deixa cair uma pedra: ele vê a pedra cair verticalmente. Como a velocidade horizontal da pedra é igual à velocidade do trem, o passageiro não vê a pedra descrever uma curva: vê cair perpendicularmente ao chão do vagão. Imagine que o trem fosse de vidro. O homem na estação dirá que a pedra caiu fazendo uma curva. Mas o passageiro dirá que caiu reto. Qual dos dois está certo? Ambos. A trajetória depende do referencial.

Agora imagine que, em vez da pedra, o passageiro joga um pulso de luz para o chão do vagão. A luz viajará sempre na mesma velocidade, a 300 mil km/s. Da estação, o homem verá o pulso de luz descrever uma curva, enquanto que o passageiro do vagão vê o pulso descrever uma reta curta, até o chão do vagão.

O diabo está no cálculo do tempo da trajetória do pulso. O passageiro calcula o tempo dividindo, pela velocidade da luz, o comprimento da reta descrita pelo pulso. Já o homem na estação calcula o tempo dividindo o comprimento da curva pelos mesmos 300 mil km/s; e acha que a luz demorou mais, porque a curva é mais comprida do que a reta. Digamos: enquanto o pulso de luz viajava até o chão, o relógio na estação andou 5ps e no trem andou 4ps. Ou seja: o tempo passou mais rápido para quem estava na estação do que para quem estava no trem!

Essa é a essência da Teoria Especial da Relatividade: como existe uma coisa (a luz) cuja velocidade não varia em função do referencial, então o tempo varia em função do referencial.

Levando adiante esse raciocínio, imagine que o trem passou pela estação. Então, o passageiro, no meio do vagão, joga no mesmo instante dois pulsos de luz, um para frente e outro para trás, na direção de deslocamento do trem. Ele dirá que ambos chegam nas paredes do vagão ao mesmo tempo. Já o homem na estação dirá que o pulso que chega na parede traseira chega primeiro. Ele viu a parede traseira correr contra o pulso de luz, enquanto a parede dianteira se afastava dele. O que é simultâneo para o passageiro, não é simultâneo para quem está na estação!

Isso significa que - dependendo de onde você esteja - você me dirá que simultaneamente estão acontecendo tais coisas no Rio de Janeiro e em Perth, na Austrália. Outra pessoa, em outro lugar do espaço, olhando para o Rio e para Perth, dirá que essas tais coisas não estão acontecendo ao mesmo tempo: uma acontece antes da outra...

Enfim, dá para se ver que o tempo é uma coisa muito diferente do que imaginamos. Passado, presente e futuro não são facilmente distinguíveis. Foi-se o passatempo...