Por Nuno Crato
AINDA HÁ ALGUMAS décadas, sempre que se falava da teoria da relatividade e das suas previsões sobre a dilatação do tempo ou a contracção dos objectos em movimento, dizia-se que se tratava de pequenas modificações, impossíveis de verificar na escala quotidiana.
Einstein descobriu, por exemplo, que o tempo passa mais lentamente nos locais onde a gravidade é mais forte e nos objectos em movimento. Mas os efeitos previstos são muito pequenos. Por exemplo, se compararmos dois relógios, um junto ao mar e outro a mil metros de altitude, o mais baixo atrasa-se em relação ao outro cerca de três segundos em cada milhão de anos. E não se trata de um problema dos relógios. É o próprio tempo que anda mais devagar em locais em que a força gravítica é maior. Mas o efeito é muito pequeno. Para se notarem os efeitos previstos por Einstein, seriam necessárias velocidades perto da da luz ou então escalas astronómicas. A verificação experimental das diversas previsões revelou-se difícil, mas foi sendo conseguida aos poucos.
Fizeram-se experiências com relógios muito precisos colocados em satélites e com átomos e partículas em aceleradores. Quando se montou o sistema GPS, já foi necessário introduzir nos cálculos as chamadas correcções relativistas, pois os relógios dos satélites evoluem num tempo diferente do que se regista à superfície terrestre. Sem essas correcções, acumular-se-iam enormes erros na posição estimada e o GPS tornar-se-ia inútil.
Os relógios instalados nos satélites do sistema GPS são atómicos, baseiam-se na medida da oscilação de átomos de Césio ou de Rubídio. Têm uma precisão da ordem de um segundo em um milhão de anos. Só assim o sistema pode ser preciso. Sendo isto espantoso, em 2009 e 2010 conseguiram-se construir relógios atómicos empregando átomos de Alumínio que têm uma precisão muito maior: um segundo em 3,7 mil milhões de anos. Com relógios tão precisos seria teoricamente possível medir as diferenças de tempo provocadas pela gravidade da Terra em objectos à sua superfície.
A semana passada, num artigo publicado na revista “Science” (doi: 10.1126/science.1192720), um grupo de investigadores do Instituto Nacional de Standards e Tecnologia (NIST), dos Estados Unidos, fez precisamente isso. Usando relógios atómicos de átomos de Alumínio, conseguiram verificar as diferenças no tempo entre dois relógios situados apenas 33 cm um acima do outro. As diferenças de tempo corresponderam com grande precisão ao previsto pela teoria da relatividade.
Isto quer dizer que, com estes relógios, se nos pusermos de pé podemos verificar a diferença de tempo entre os nossos pés, os nossos joelhos, a nossa barriga, o nosso peito e a nossa cabeça. O tempo anda mais devagar nos nossos pés, que estão mais perto do solo, e mais depressa na cabeça. Mas não nos entusiasmemos. A diferença é da ordem de um décimo milionésimo de segundo ao fim de 80 anos. Nada que se perceba. Por isso, leitor, se sentir a cabeça a acelerar, não deite as culpas sobre Albert Einstein.
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«Passeio Aleatório» - «Expresso» de 2 Out 10 (adaptado)
AINDA HÁ ALGUMAS décadas, sempre que se falava da teoria da relatividade e das suas previsões sobre a dilatação do tempo ou a contracção dos objectos em movimento, dizia-se que se tratava de pequenas modificações, impossíveis de verificar na escala quotidiana.
Einstein descobriu, por exemplo, que o tempo passa mais lentamente nos locais onde a gravidade é mais forte e nos objectos em movimento. Mas os efeitos previstos são muito pequenos. Por exemplo, se compararmos dois relógios, um junto ao mar e outro a mil metros de altitude, o mais baixo atrasa-se em relação ao outro cerca de três segundos em cada milhão de anos. E não se trata de um problema dos relógios. É o próprio tempo que anda mais devagar em locais em que a força gravítica é maior. Mas o efeito é muito pequeno. Para se notarem os efeitos previstos por Einstein, seriam necessárias velocidades perto da da luz ou então escalas astronómicas. A verificação experimental das diversas previsões revelou-se difícil, mas foi sendo conseguida aos poucos.
Fizeram-se experiências com relógios muito precisos colocados em satélites e com átomos e partículas em aceleradores. Quando se montou o sistema GPS, já foi necessário introduzir nos cálculos as chamadas correcções relativistas, pois os relógios dos satélites evoluem num tempo diferente do que se regista à superfície terrestre. Sem essas correcções, acumular-se-iam enormes erros na posição estimada e o GPS tornar-se-ia inútil.
Os relógios instalados nos satélites do sistema GPS são atómicos, baseiam-se na medida da oscilação de átomos de Césio ou de Rubídio. Têm uma precisão da ordem de um segundo em um milhão de anos. Só assim o sistema pode ser preciso. Sendo isto espantoso, em 2009 e 2010 conseguiram-se construir relógios atómicos empregando átomos de Alumínio que têm uma precisão muito maior: um segundo em 3,7 mil milhões de anos. Com relógios tão precisos seria teoricamente possível medir as diferenças de tempo provocadas pela gravidade da Terra em objectos à sua superfície.
A semana passada, num artigo publicado na revista “Science” (doi: 10.1126/science.1192720), um grupo de investigadores do Instituto Nacional de Standards e Tecnologia (NIST), dos Estados Unidos, fez precisamente isso. Usando relógios atómicos de átomos de Alumínio, conseguiram verificar as diferenças no tempo entre dois relógios situados apenas 33 cm um acima do outro. As diferenças de tempo corresponderam com grande precisão ao previsto pela teoria da relatividade.
Isto quer dizer que, com estes relógios, se nos pusermos de pé podemos verificar a diferença de tempo entre os nossos pés, os nossos joelhos, a nossa barriga, o nosso peito e a nossa cabeça. O tempo anda mais devagar nos nossos pés, que estão mais perto do solo, e mais depressa na cabeça. Mas não nos entusiasmemos. A diferença é da ordem de um décimo milionésimo de segundo ao fim de 80 anos. Nada que se perceba. Por isso, leitor, se sentir a cabeça a acelerar, não deite as culpas sobre Albert Einstein.
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