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A física do Buzz Lightyear

Matéria publicada em 24 de junho de 2022, 16:09 horas

 


Nem tudo é ficção na nova animação da Disney-Pixar

Lightyear: Rumo ao futuro com seu gatinho

O novo longa metragem da Disney, com o herói astronauta Buzz Lightyear,  deixou as plateias meio confusas. Principalmente as crianças que não entenderam o detalhe da viagem no tempo. Seria tudo ficção, fantasia dos roteiristas? Não, há um bocado de física real no roteiro do Lightyear. O personagem avança no tempo, quatro anos em direção ao futuro, cada vez que pilota a sua espaçonave, a XL-15. Ele só percebe a passagem de algumas horas, mas sempre que  retorna para o seu planeta os seus amigos envelheceram quatro anos. Porque a aceleração da nave perto da velocidade da luz fez o tempo parar para ele.

Quando alguma coisa viaja com velocidade próxima da velocidade da luz os físicos dizem que viajou com “velocidade relativística”. Eles se referem à famosa Teoria da Relatividade de Einstein que previu que o tempo não é um valor absoluto. Ele se altera de acordo com a aceleração de um corpo no espaço ou na presença de objetos de grande massa, como os chamados buracos negros. O que deu origem ao chamado “paradoxo dos gêmeos”.

Imagine dois irmãos gêmeos. Um deles é advogado e trabalha na Terra. O outro é astronauta e viaja pelo espaço. O irmão astronauta acelera sua espaçonave até perto da velocidade da luz. Que equivale a 300 mil quilômetros por segundo. A medida em que a nave se aproxima da velocidade máxima o tempo passa cada vez mais devagar, de acordo com os relógios de bordo. E não são apenas os relógios da nave que se atrasam. Todos os processos biológicos no corpo do astronauta entram em “câmera lenta”. E quando ele retorna a Terra e reencontra o seu irmão, descobre que ele ficou muito mais velho. Porque meses ou anos se passaram na Terra enquanto o astronauta ficava congelado no tempo, a bordo de sua nave.

A mesma coisa acontece perto de um buraco negro. A gravidade dessa estrela morta é tão grande que o tempo para, nas proximidades do chamado horizonte de eventos. Um astronauta que entrasse nesta região poderia ficar jovem para sempre. Mas ele não perceberia que séculos ou até milênios estariam se passando no Universo exterior. Para ele, no horizonte de eventos do buraco negro, o relógio estaria funcionando normalmente. Ele só perceberia que ficou ausente durante séculos se olhasse para o Universo lá fora.

Durante muitos anos tudo isso foi uma parte obscura da Teoria da Relatividade de Einstein. Mas a pesquisa espacial e os estudos em aceleradores de partículas mostraram que Einstein estava certo. Os relógios colocados a bordo de satélites artificiais, que orbitam a Terra com uma velocidade de 28 mil quilômetros por hora, realmente se atrasam. A diferença é de alguns segundos, já que a velocidade de um satélite não chega nem perto da velocidade da luz. Mas os cronômetros dos satélites da rede GPS precisam levar em conta essa dilatação do tempo para não produzirem resultados errados.

Outra comprovação da relatividade do tempo vem do estudo das partículas atômicas que chegam das estrelas, os chamados raios cósmicos. Os raios cósmicos são prótons e outras partículas atômicas, aceleradas até perto da velocidade da luz pelos campos magnéticos de astros como pulsares e buracos negros. Algumas dessas partículas chegam à Terra depois de viajarem milhares de anos pelo espaço. Normalmente elas se desintegrariam em segundos. Mas a dilatação do tempo, perto da velocidade da luz, faz com que durem séculos.

Todavia, é bom lembrar que a tecnologia mostrada no filme ainda esta muito longe da nossa realidade. A espaçonave mais rápida já construída pelo homem alcançou apenas uma velocidade de duzentos mil quilômetros horários. O que ainda esta muito longe da velocidade da luz. É por isso que nenhum astronauta da vida real viaja para o futuro, como o Lightyear. Por enquanto é só no desenho animado.

 

Jorge Luiz Calife

 

 


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