Viagem no tempo

Os supercomputadores e a Teoria da Relatividade estão mostrando aos homens que a viagem no tempo já não está muito distante da realidade.
O físico americano Yakir Aharonov projetou uma esfera capaz de se deslocar na quarta dimensão e diz que não se admiraria se alguém achasse meios de construí-la desde já.

Por Flávio Dieguez

"...As dúvidas são antigas, a começar pela definição: o que é o tempo? Nenhum cientista moderno se sairia muito melhor que Santo Agostinho, no ano 400 da era cristã: "Se ninguém me pergunta, eu sei; se tento explicá-lo, não sei", esquivou-se o grande pensador da Igreja. Apesar disso, muita coisa mudou, e não é absurdo dizer que desde a década de 50 diversas pessoas passearam pela quarta dimensão. Os astronautas, queiram ou não, foram em certa medida levados ao futuro pelo simples fato de voar em uma nave a cerca de 40 000 quilômetros por hora e em órbitas de 300 quilômetros de altura onde a gravidade é muito menor que na superfície da Terra. Já não há dúvida de que movimento e gravidade alteram o ritmo do tempo e o valor de tais mudanças foi medido com grande precisão.

Um mero avião a 9 quilômetros de altura, ao fim de uma hora de vôo, terá se viajado cerca de 2 bilionésimos de segundo. A bordo, sob gravidade menor, o tempo flui mais depressa do que no solo, o que se constatou pela primeira vez em 1971, sob a supervisão do físico americano Carrol Alley, da Universidade de Maryland.Nas naves orbitais, o ritmo muda de maneira mais sensível: cerca de 1 bilionésimo de segundo a cada segundo. Ou seja, quando o astronauta completar 1 bilhão de segundos no espaço, ele terá se deslocado 1 segundo nos quadrantes do tempo. Se. nesse momento, voltar a superfície, estará 1 segundo mais velho que as pessoas de mesma idade antes do vôo. É claro que, para a escala humana, esses efeitos são desprezíveis. No entanto, quando se pensa em astros de gravidade substancialmente maior que a da Terra já não se podem negligenciar os efeitos. Na superfície do Sol, por exemplo, o ritmo do tempo é bem mais lento: se fosse possível instalar uma colônia humana nesse lugar, seus ocupantes ficariam presos ao passado, em comparação com os amigos e parentes que ficaram na Terra. A diferença de idade, nesse caso, aumentaria um minuto por ano. Numa anã branca estrela que pode ter a massa do Sol, mas concentrada num volume não maior que o da Terra , o fluxo do tempo se retarda em 1 hora por ano. Imagine-se, então, o que aconteceria junto a um buraco negro, os corpos mais densos que podem existir.

Para transformar o Sol em buraco negro seria preciso esmagar sua massa até fazê-la caber em uma esfera de 3,7 quilômetros de raio (em lugar dos 700 000 quilômetros de fato). Isso criaria tamanha concentração gravitacional que a cerca de 50 quilômetros da nova borda do Sol o ritmo do tempo se reduziria à metade. Os especialistas calculam que um astronauta nessa região envelheceria lentamente, o que vale dizer que seus amigos e parentes distantes, vivendo em locais de gravidade mais rarefeita, envelheceriam duas vezes mais depressa. De regresso ao lar, após dez anos, o viajante encontraria a Terra vinte anos no futuro.Vale a pena acompanhar a vida de um astronauta em regiões onde o tempo é mais rarefeito. No livro O Universo de Einstein, do especialista inglês Nigel Calder, há uma viva descrição dessas cenas. A borda do buraco negro, o astronauta vê as estrelas mais azuladas que o normal. As mensagens que ele recebe da Terra estão em freqüência diferente daquela usada na transmissão seria como captar na televisão mensagens de rádio AM. E não apenas isso: as palavras das mensagens seriam ouvidas em alta velocidade. O astronauta teria de gravá-las e depois reproduzi-las em rotação lenta para poder entendê-las.

O motivo disso é a lentidão do tempo próximo ao buraco negro. Na Terra, as palavras são pronunciadas em cadência normal, por exemplo, ao ritmo de uma por segundo: para o astronauta, porém, um segundo demora a passar, e ao fim desse tempo ele ouve diversas palavras. O mesmo se pode dizer do rádio, cujas ondas oscilam na Terra com uma freqüência padrão de 1 milhão de vezes por segundo(1 000 kHz). Um número muito maior de ciclos é captado durante o lento segundo à borda do buraco negro. A cor das estrelas, enfim, também se altera porque a freqüência das ondas de luz aumenta aos olhos do astronauta.Há cinqüenta anos, era dificílimo fazer cálculos desse tipo devido à complexidade da Teoria da Relatividade Geral, criada por Einstein em 1915. Só com grandes computadores foi possível manipular as equações e obter resultados númericos precisos. Daí em diante, inúmeras equipes científicas passaram a se dedicar à pesquisa do tempo e vêm se multiplicando as propostas de se construírem verdadeiras máquinas de transporte pela quarta dimensão. Um dos projetos mais recentes foi elaborado pelo físico americano Yakir Aharonov, da Universidade da Califórnia, Berkeley. Ele tem na gaveta o desenho de uma estranha esfera maciça, capaz de se expandir ou encolher muito velozmente.A idéia é provocar mudanças rápidas na densidade de matéria no interior da esfera, e assim alterar continuamente o ritmo do tempo. O incrível resultado é uma espécie de liqüidificador temporal: em última instância, não se saberia exatamente em que tempo um ocupante da máquina estaria. Imagina-se que há uma pequena probabilidade de o viajante passar por qualquer momento do passado ou do futuro. Convenientemente desligado, o aparelho pousaria numa época diferente da de partida. Ninguém sabe dizer se a coisa funciona, mas a pesquisa teórica é importante por si só afinal, todo o conhecimento científico nasceu de idéias, muitas delas impossíveis de realizar, a princípio.

Aharonov declarou à revista americana Discover que a chance de se dar um salto interessante em sua máquina é extremamente pequena. Mas argumenta que conseguiu elaborar uma teoria clara e coerente, que pode ser melhorada, daqui para a frente. Quanto à efetiva construção de seu aparelho, Aharonov é otimista. "Eu não vejo como se poderia proceder, mas não acho improvável que alguém pense num meio de construir uma versão simplificada do aparelho." Em lugar de humanos, os primeiros passageiros seriam partículas subatômicas instáveis, como os múons, parentes pesados dos elétrons. Há alguns anos, múons que duram milionésimos de segundo antes de se, desintegrar foram acelerados por ondas de rádio a 99,9% da velocidade da luz e prolongaram a vida em mais de trinta vezes.

Uma experiência dessas na máquina de Aharowv pode revelar fatos novos sobre as partículas. Outro respeitado pioneiro das pesquisas sobre a quarta dimensão é Richard Gott, americano como Aharonov, mas da Universidade de Princeton. Em vez de construir um aparelho, diz ele, o homem deve procurar portas do tempo nas regiões naturalmente propícias do espaço. Seu alvo, no entanto, não são os buracos negros, e sim as chamadas cordas cósmicas. São filamentos de energia pura estirados pelo espaço como um resíduo do Big Bang, a grande explosão que deu origem ao Universo. De acordo com algumas correntes teóricas, elas seriam muito longas e finas, mas enfeixariam inimaginável quantidade de energia um pedaço de 2 centímetros pesaria em torno de 40 bilhões de toneladas.Gott é craque em arrancar conclusões lógicas dessas especulações. Uma delas de requer dois filamentos cósmicos movendo-se velozmente um em direção ao outro, e um foguete capaz de girar à volta da dupla. Ao fim de uma órbita, o foguete retorna ao ponto de partida algum tempo antes do início do vôo. Muitos físicos se recusam a aceitar os cálculos de Gott porque ele não sabe realmente resolver, passo a passo, as impenetráveis equações relativísticas. Mas é possível achar atalhos no labirinto matemático com ajuda de grandes computadores, e Gott tem grande confiança na solução que encontrou. Se as cordas cósmicas existem e se movem como imaginado, um foguete poderia voar pela quarta dimensão, assegura ele.

Os contestadores apesar disso, têm seus motivos para desconfiar dos dois cientistas, já que tanto Aharonov como Gott exploram as mais distantes fronteiras do conhecimento. O segundo, além dos atalhos matemáticos lida com uma hipótese no mínimo discutível: as próprias cordas cósmicas, cuja existência é aceita por uma parte, apenas, das correntes teóricas. Aharonov, por sua vez, cometeu a ousadia de somar à relatividade einsteniana a outra grande teoria deste século, a Mecânica quântica. São as leis quânticas, na verdade, que Ihe sugeriram o efeito de liqüidificador, gerando a mistura caótica de épocas dentro de uma esfera pulsante.Seja como for, pode não estar longe o dia em que velhas dúvidas serão submetidas a investigações criteriosas em vez de simplesmente alimentar enredos de filmes e romances. Voltar ao passado altera o presente? Se sim, como fazer para realizar tal viagem sem conseqüências indesejáveis? O próprio Gott vislumbra um desdobramento terrível de seus cálculos: ele diz que se um homem voltar ao passado, encontrará a si mesmo um pouco mais jovem. E cada vez que alguém fizer tal viagem encontrará outro dos seus eus espalhados pelo tempo. A Teoria da Relatividade, por si só, não dá margem a enigmas dessa ordem, pois em termos clássicos ninguém pode ser transportado ao passado.

Não importa se um astronauta passeia em alta velocidade ou visita objetos densos: na volta, ele estará mais jovem, comparado às pessoas que ficaram em casa. Portanto. pode-se falar que o viajante retornou ao futuro dos seus familiares. Mas não faz sentido dizer que o reencontro se deu no passado do astronauta já que, para ele, o tempo também passou no sentido único tradicional, sempre ramo ao futuro. Talvez por isso um dos teóricos mais badalados da atualidade, o inglês Stephen Hawking, ironize as viagens no tempo. "Se elas existissem, os cientistas do futuro já as teriam descoberto e nossa época estaria cheia de turistas do tempo." A pesquisa científica se encarregara de dizer quem está certo e quem está errado. A grande novidade é justamente a confiança cada vez maior de que as respostas estão ao alcance da mente humana, a despeito dos seus limites."

Para saber mais:
Túnel do tempo
(SUPERINTERESSANTE número 9, ano 10)