Um mundo insólito sem a teoria da relatividade de Einstein

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01 Outubro 2011

"Se o experimento no Cern estiver certo, provando que é possível viajar mais rápido do que a luz, cai o principal pilar que sustenta a física moderna", escreve Saswato R. Das, jornalista especializado em Ciência e Tecnologia, em artigo publicado no jornal O Estado de S.Paulo, 01-10-2011.

Eis o artigo.

Os resultados de um recente experimento no Cern, o gigantesco acelerador de partículas perto de Genebra, parecem contestar uma das vacas sagradas da física: o postulado de Einstein de que nada viaja mais rápido do que a velocidade da luz. No seu experimento, os físicos observaram que feixes de neutrinos - partículas minúsculas que raramente interagem com outra matéria - estavam viajando 60 nanossegundos (1 nanossegundo equivalente a 1 bilionésimo de um segundo) mais rápido do que a luz. Mas isso é impossível se a Teoria da Relatividade de Einstein estiver correta.

Então ele estaria errado? A fama quase mítica do cientista se baseia na sua Teoria da Relatividade, segundo a qual a velocidade da luz no vácuo, aproximadamente de 299.791 quilômetros por segundo, é o limite derradeiro de velocidade. Nada no universo consegue se movimentar mais rapidamente.

A equipe do Cern analisou seus resultados e não conseguiu encontrar erros flagrantes. Os físicos começaram a coçar suas cabeças. Pode ser uma nova revolução científica? Testar teorias por meio da experimentação sempre foi a base dos avanços científicos. O filósofo Karl Popper chamava isso de "falsificabilidade", a tentativa de provar a falsidade e não a verdade de uma hipótese científica.

O próprio Einstein foi motivado por um experimento que desmentiu uma crença científica do século XIX. Na época, uma teoria aceita amplamente era a de que a luz, como o som, necessitava de um meio para viajar. Os físicos o chamaram de éter luminífero. Como a Terra gira em torno do Sol e o Sol, em torno do centro da galáxia, eles raciocinaram que a presença do éter faria com que a velocidade da luz fosse diferente em direções diferentes. Albert Michelson e Edward Morley resolveram estabelecer uma medida para essa diferença. Mas, em vez disso, concluíram que a velocidade da luz era a mesma em todas as direções. Em 1887, publicaram um estudo que influenciou Einstein.

Einstein tinha previsto que a gravidade de um objeto maciço como o Sol provocava um desvio da luz. Em 1919, duas equipes de astrônomos dirigidas por Sir Arthur Eddington partiram para o Hemisfério Sul para observar um eclipse total do Sol. Durante o eclipse, o disco do Sol é coberto pela Lua e Eddington e seus colegas conseguiram ver a curvatura da luz, cujo resultado eram estrelas próximas do Sol aparecendo fora do lugar. As observações de Eddington corroboravam as previsões de Einstein.

(Quando Einstein publicou pela primeira vez sua teoria completa, ela foi considerada tão difícil de compreender que somente três pessoas no mundo teriam conseguido dominar o assunto. Dizem que, ao ser indagado sobre isso, Eddington teria dito: "Quem é o terceiro?")

No entanto, a relatividade tem sido amplamente aplicada. Qualquer pessoa que usa um GPS para encontrar um endereço está se beneficiando de uma aplicação prática da Teoria da Relatividade - os satélites do Global Positioning System são programados para dar conta dos efeitos da relatividade.

A fórmula celebrada de Einstein sobre a relação entre massa (m) e energia (E), E=mc2, onde a velocidade da luz no vácuo é indicada pela letra "c", também vem da relatividade. Observe como uma minúscula quantidade de matéria pode produzir uma quantidade imensa de energia. A fórmula ajuda a explicar a energia nuclear - ou como o Sol e outras estrelas produzem energia.

Na verdade, a física moderna foi construída sobre os pilares da relatividade e da física quântica (esta explica a física do mundo microscópico). A velocidade da luz aparece de todo o lado: desde as estimativas da extensão e da idade do universo até os raios dos buracos negros e a energia gerada pelos reatores nucleares. Com o passar dos anos, experimentos foram realizados para testar rigorosa e repetidamente a relatividade e a mecânica do quantum e não encontraram nenhuma discrepância - até agora.

Se, no final, o experimento do Cern for considerado correto, então nosso conhecimento científico é falho. Todos os tipos de coisas estranhas podem ocorrer se a velocidade da luz pode ser superada. A relação de causa e efeito - a causalidade - seria afetada. Qualquer pessoa viajando mais rápido do que a luz conseguiria ver os fragmentos de um vaso quebrado se recompondo. Os viajantes mais rápidos do que a luz poderiam voltar no tempo - por exemplo, deixar Nova York para Paris numa noite e retornar no dia anterior. Com tanta coisa em jogo, você pode apostar que esses minúsculos neutrinos invisíveis a partir de agora passarão a despertar muita atenção.