Einstein errou?

16 de março de 2015 | LIneA

Há 100 anos atrás Albert Einstein mais uma vez revolucionava a Física com a publicação de um trabalho onde desenvolve uma nova teoria da gravitação, que ficou conhecida como teoria da Relatividade Geral. Depois de mais de 220 anos, a teoria da gravitação universal de Isaac Newton, que aprendemos no colégio, foi superada. O espaço e tempo absolutos de Newton foram substituído por um espaço-tempo elástico, que se deforma com a presença de matéria.

Estudar o Universo cientificamente sempre foi uma aspiração humana e a teoria da gravitação é o ingrediente fundamental nessa empreitada, visto que nas enormes escalas de tamanho envolvidas a força gravitacional é o fator dominante a ser considerado. A teoria da gravitação de Newton tinha um problema fundamental ao tentar explicar o Universo: como a força gravitacional está sempre presente e sabemos que corpos sujeitos a forças não ficam em repouso, os grandes corpos celestes como as galáxias devem estar em movimento. No entanto, todas as observações realizadas até então apontavam para um Universo estático em grandes escalas, descontando-se é claro o movimento da Terra.

Em 1917 Einstein publicou o trabalho “Cosmological Considerations in the General Theory of Relativity”, aplicando sua teoria para descrever o Universo. No entanto, ele percebeu que sua teoria sofria do mesmo problema da teoria newtoniana: o Universo não poderia ser estático, contrariamente ao que se pensava na época. Assim, Einstein modificou sua teoria proposta em 1915 introduzindo de um modo ad-hoc o que ficou conhecido como a “constante cosmológica”, uma nova constante da Natureza. Essa constante cumpre o papel de uma repulsão cósmica, equilibrando assim a força gravitacional e levando o Universo a uma configuração estática. No entanto, em 1929 o astrônomo americano Edwin Hubble mostrou que o Universo está em expansão: as galáxias estão se afastando uma das outras. A constante cosmológica não era necessária. Diz-se que Einstein chegou a admitir que a introdução dessa constante foi seu maior erro.

Uma grande surpresa tomou conta da comunidade científica em 1998. Dois grupos independentes mostraram que a expansão do Universo está acelerando, ao contrário do que se esperava devido à força gravitacional. Esse resultado é tão inesperado quanto jogar um objeto para cima e ele começar a subir mais rapidamente. Essa acelereção cósmica significa que uma nova força repulsiva de fato existe na Natureza – exatamente o efeito de uma constante cosmológica. Essa descoberta foi agraciada com o prêmio Nobel em 2011.

Atualmente chamamos de “energia escura” a componente do Universo responsável por sua aceleração. Sabemos que aproximadamente 70% do Universo é feito de energia escura. A constante cosmológica é a proposta mais simples para explicar a energia escura e até o momento passa por todos os testes observacionais. O projeto internacional denominado Dark Energy Survey, em operação no momento no telescópio Blanco no Chile, vai estudar mais de 300 milhões de galáxias nos próximos 4 anos para determinar as propriedades da energia escura. Hoje acreditamos que a constante cosmológica, ou algo semelhante, não só está presente como controla o comportamento atual do Universo. Einstein não estava errado afinal…


cte_cosm

4 comentários para “Einstein errou?”

  1. Conforme a lógica aplicada as grandes conquistas da mente humana, temos vários raciocínios lógicos, que comprova que a Teoria do Big Bang é uma grande conspiração contra a Ciências exatas. Exemplos:

    a) De acordo com essa dominante teoria do Big bang, o universo começou a partir de um estado minúsculo (e muito denso) que evoluiu, através do processo de explosão e expansão, até ao nosso belo e super-organizado universo. Se houvesse uma inversão de lógica, então seria assim. Uma explosão não produz ordem, produz desordem!

    b) Se, antes do Big Bang, só existia um único ponto em repouso e sem nenhuma força a atuar sobre ele, como é que ele explodiu ou expandiu, se a Lei da Inércia diz-nos que um corpo tende a estar em repouso ou em movimento retilíneo uniforme quando não atua nenhuma força sobre ele?

    c) Se, antes do Big Bang, o universo era tão quente e denso que nada escapava da sua gravidade, nem mesmo a luz e o calor — então como ele rompeu a densidade para expandir?

    d) Conforme a lei da “ação e reação” da 3ª lei de Newton, que defende que a potência empregada tem a mesma intensidade, mas em sentidos opostos, como é que o Universo esteja em constante expansão, se obrigatoriamente tem que haver uma força contraria a esta força de expansão.

    e) Conforme a 1ª Lei da termodinâmica: “Todas as formas de energia são mutuamente conversíveis”. E ainda: “A energia de um sistema fechado e isolado permanece constante”. Popularizado: “Na natureza nada se cria, Tudo se Transforma”.

    f) Se na 2ª Lei da termodinâmica, a fonte de calor superior fornece calor ao meio em busca do equilíbrio. É o clássico exemplo do equilíbrio de temperatura entre corpos que estejam em contato com temperaturas diferentes, está na Mecânica do Diagrama de Tarcísio Brito, que liga espaço tempo as energias do Universo:

    Sol (+) > < (-) Sistema Interestelar, além do que diz esta matemática: uma força neutra (neutra (quando as cargas positivas e negativas se compensam) entre duas forças contrária, a diferentes temperaturas, tem diferentes energias cinéticas, capazes de responder infinitamente pela rotação e translação da terra, além de assegurar a retroalimentação do Sistema Solar contemplando o todo Universo, finito na sua dimensão esférica e infinito no seu tempo existencial, isto é que nos dá a chave do conhecimento real, tal como é o exemplo da força do movimento da Terra; como a Terra é termicamente transitiva (pela ação de outros), recebe as forças da gravidade positiva do Sol e da gravidade negativa do Sistema Interestelar atuando sobre ela e não se equilibram, acaba exercendo uma força de movimento de rotação e translação, assegurando-a o equilíbrio térmico da vida no ciclo da Nossa História alternado ao ciclo da Pré-História e vice-versa repetidamente.

    • Prezado Tarcísio,

      Obrigado pelo comentário. Existem hoje várias evidências científicas que indicam que o Universo no passado era extremamente quente e denso. Entre elas destaco a radiação cósmica de fundo, que nada mais é que o “calorzinho” que sobrou desse passado depois de bilhões de anos de expansão e resfriamento. Sua descoberta, em 1964, recebeu o prêmio Nobel de Física em 1978 e seu estudo detalhado com o satélite COBE mereceu outro prêmio Nobel em 2006.

      Caso você esteja interessado, sugiro a leitura do livro “Os tês primeiros minutos”, de Steven Weinberg (prêmio Nobel por seu trabalho em física de partículas elementares), que pode ajudar a dirimir suas dúvidas.

      Um abraço,

      Rogerio

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