Nem tudo é tão simples
Imagine que você tem um ovo quebrado em seu rosto, e isso não é uma figura de linguagem. Uma tentativa de fazer malabarismo com os ovos resultou em um deles caindo e quebrando na sua cabeça, e agora você precisa ir ao banho e trocar de roupa.
Mas não seria mais fácil voltar no tempo um minuto? Afinal, o ovo quebrou em apenas alguns segundos - por que você não pode fazer a mesma coisa, apenas o oposto? Basta juntar a casca, jogar a clara e a gema - e pronto. Você teria um rosto limpo, roupas limpas e nenhuma gema no cabelo.
Parece ridículo - mas por quê? Por que não posso desfazer esta ação? Na verdade, nada é impossível nisso. Não existe nenhuma lei natural que proíba isso.
Além disso, os físicos relatam que qualquer momento que ocorre na vida cotidiana pode acontecer na ordem oposta a qualquer momento do tempo. Então, por que não "quebrar" os ovos, "queimar" o fósforo ou mesmo "deslocar" a perna para trás?
Por que essas coisas não acontecem todos os dias? Por que o futuro é diferente do passado? Esta pergunta parece muito simples, mas para respondê-la, você precisa voltar ao nascimento do Universo, voltar para o mundo atômico e alcançar os limites da física.
Como muitas histórias do mundo da física, esta remonta ao grande físico Isaac Newton. A peste bubônica engolfou a Grã-Bretanha em 1666, e foi ela quem forçou Newton a deixar a Universidade de Cambridge e ir para a casa de sua mãe, que vivia na zona rural de Lincolnshire. Lá Newton ficou entediado e, estando isolado do mundo exterior, começou a estudar física.
Ele descobriu três leis do movimento, incluindo a famosa máxima de que toda ação tem sua própria oposição. Ele também veio com uma explicação de por que a gravidade funciona.
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As Leis de Newton são incrivelmente eficazes para descrever o mundo ao nosso redor. Eles podem explicar muitos fenômenos, desde por que as maçãs caem das árvores até por que a Terra gira em torno do sol.
Mas eles têm uma propriedade estranha - eles funcionam da mesma maneira e vice-versa. Se um ovo se quebra, as leis de Newton dizem que ele pode retornar ao seu estado original. Obviamente, isso está errado, mas virtualmente todas as teorias desenvolvidas por cientistas desde Newton têm exatamente o mesmo problema.
As leis da física simplesmente não levam em consideração como o tempo flui - para frente ou para trás. Eles se preocupam com isso tanto quanto informações sobre se você escreve com a mão direita ou com a esquerda. Mas você definitivamente se importa!
Até onde você sabe, o tempo tem uma seta que indica sua direção e está sempre voltado para o futuro. Você pode misturar o leste e o oeste, mas nunca irá misturar o ontem com o amanhã. No entanto, as leis fundamentais da física não distinguem entre passado e futuro.
A primeira pessoa que enfrentou seriamente esse problema foi o físico austríaco Ludwig Boltzmann, que viveu na segunda metade do século XIX. Naquela época, todas as ideias hoje aceitas como axioma eram controversas.
Em particular, os físicos não estavam tão convencidos como estão hoje de que tudo no mundo é feito de partículas chamadas átomos. Na opinião da maioria dos físicos, a ideia de átomos não pode ser provada, não pode ser verificada por métodos práticos.
Boltzmann estava convencido de que átomos realmente existem, então ele usou essa ideia para explicar todas as coisas do cotidiano, como a chama do fogo, o funcionamento dos pulmões e também por que o chá esfria quando você sopra nele. Ele pensou que poderia entender todas essas coisas usando o conceito que era tão próximo a ele - a teoria dos átomos.
Alguns físicos ficaram impressionados com o trabalho de Boltzmann, mas a maioria o rejeitou. Ele logo foi condenado ao ostracismo pela comunidade científica por causa de suas idéias.
No entanto, foi ele quem mostrou como os átomos se relacionam com a natureza do tempo. Naquela época, surgiu a teoria da termodinâmica, que descreve como o calor se comporta. Os oponentes de Boltzmann insistiram que a natureza do calor não poderia ser descrita; eles disseram que calor é apenas calor.
Boltzmann decidiu provar que eles estavam errados, e o calor é causado pelo movimento caótico dos átomos. Ele estava certo, mas teve que passar o resto da vida defendendo seu ponto de vista.
Boltzmann começou tentando explicar algo estranho - "entropia". De acordo com as leis da termodinâmica, tudo no mundo tem uma certa entropia, e quando algo acontece com esse objeto, a entropia aumenta.
Por exemplo, se você colocar cubos de gelo em um copo d'água, eles derreterão e a entropia no copo aumentará. E o crescimento da entropia difere de tudo na física - o processo se move em uma direção. Os físicos há muito se perguntam se a maneira como o tempo flui é determinada por um aumento na entropia.
Como você pode imaginar, Boltzmann foi o primeiro a levantar essa questão, mas muitos outros cientistas começaram a estudá-la. Como resultado, ficou claro que o tempo poderia potencialmente fluir na direção oposta - mas apenas se a entropia diminuir, o que é simplesmente impossível.
Porém, se o tempo pode fluir na direção oposta, é possível construir uma máquina do tempo. Em 2009, o físico britânico S. Hawking ofereceu uma festa para viajantes do tempo - o truque é que ele enviou convites para a festa um ano depois (nenhum dos convidados apareceu).
Portanto, viajar no tempo é provavelmente impossível. Mesmo que essa possibilidade existisse, Hawking e outros argumentam que você nunca pode chegar a um ponto no tempo até o momento em que sua máquina do tempo foi construída.
Mas uma viagem ao futuro? Esta é uma história diferente. É claro que todos nós, viajantes do tempo, estamos correndo no fluxo do tempo do passado para o futuro a uma velocidade de uma hora por hora. Mas, como um rio, o fluxo do tempo flui em velocidades diferentes em lugares diferentes. A ciência moderna oferece várias maneiras de aproximar o futuro. Aqui está um resumo de sua essência.
A maneira mais fácil e prática de chegar ao futuro distante é mover-se muito rapidamente. De acordo com a teoria da relatividade de Einstein, quando você viaja a uma velocidade próxima à da luz, o tempo fica mais lento em relação ao mundo exterior.
Não é apenas uma hipótese ou experimento mental - é um resultado de medição. Com a ajuda de dois relógios atômicos idênticos (alguns voaram em um avião a jato, outros permaneceram estacionários na Terra), os físicos provaram que os relógios voadores ticam mais devagar devido à velocidade.
No caso de uma aeronave, o efeito é mínimo. Mas se você estivesse a bordo de uma espaçonave movendo-se a 90% da velocidade da luz, o tempo passaria 2,6 vezes mais devagar para você do que na Terra. E quanto mais sua velocidade se aproxima da velocidade da luz, mais extrema se torna a viagem no tempo.
A velocidade mais alta alcançada graças à tecnologia humana pode ser chamada de velocidade com que os prótons varrem o Grande Colisor de Hádrons - 99,99999991% da velocidade da luz. Usando a teoria da relatividade, pode-se calcular que um segundo para um próton equivale a 27.777.778 segundos ou, na prática, 11 meses para nós.
Surpreendentemente, os físicos de partículas levam a desaceleração em consideração ao lidar com partículas em decomposição. No laboratório, as partículas de múon normalmente decaem em 2,2 microssegundos. Mas os múons de movimento rápido, que são produzidos quando os raios cósmicos atingem a atmosfera superior, decaem 10 vezes mais.
O método a seguir também é inspirado no trabalho de Einstein. De acordo com sua teoria da relatividade geral, quanto mais você sente a gravidade, mais lento o tempo se move. Por exemplo, conforme você se aproxima do centro da Terra, a força da gravidade aumenta. O tempo passa mais devagar para suas pernas do que para sua cabeça.
Novamente, esse efeito foi medido. Em 2010, físicos do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos Estados Unidos colocaram dois relógios atômicos nas prateleiras, um 33 cm mais alto que o outro, e mediram a diferença na velocidade de seu tique-taque. O relógio na prateleira abaixo batia mais devagar porque estava um pouco mais sujeito à gravidade.
Para estar em um futuro distante, tudo que precisamos é de um lugar com gravidade extremamente forte, como um buraco negro. Quanto mais perto você chega da fronteira, mais devagar o tempo passa - mas isso é arriscado, pois cruzando a linha você nunca pode voltar. Em todo caso, o efeito não é tão forte, então provavelmente a viagem não vale a pena.
Digamos que você tenha a tecnologia para viajar longas distâncias para chegar a um buraco negro (o mais próximo fica a cerca de 3.000 anos-luz de distância). Durante a própria viagem, o tempo diminuirá muito mais do que durante a viagem através do próprio buraco negro.
(A situação descrita em Interestelar, onde uma hora em um planeta perto de um buraco negro equivale a sete anos na Terra, é muito extrema e completamente impossível para o nosso universo, diz Kip Thorne, consultor científico do filme.)
Talvez o mais surpreendente é que os sistemas GPS devem levar em consideração os efeitos da dilatação do tempo (tanto pela velocidade dos satélites quanto pela gravidade que atua sobre eles) em seu trabalho. Sem essas correções, o GPS do telefone não será capaz de determinar sua posição na Terra, mesmo em um raio de vários quilômetros.
Outra opção para viajar para o futuro é desacelerar a percepção do tempo diminuindo ou interrompendo os processos vitais do seu corpo e reiniciando-os.
Os esporos bacterianos podem viver milhões de anos em animação suspensa até que a temperatura, a umidade e as condições alimentares adequadas iniciem seu metabolismo novamente. Alguns mamíferos, como ursos e esquilos, podem desacelerar seu metabolismo durante a hibernação, o que reduz muito a necessidade de oxigênio e alimentos pelas células. As pessoas algum dia poderão fazer o mesmo?
Embora a parada completa do metabolismo do corpo ainda não esteja sujeita à ciência moderna, alguns cientistas estão trabalhando para alcançar o efeito da "hibernação" de curto prazo com várias horas de duração. Isso pode ser o tempo suficiente para ajudar a pessoa a sobreviver, por exemplo, durante uma parada cardíaca, antes de ser levada ao hospital.
Outra técnica que coloca o corpo em "hibernação" hipotérmica - substituindo o sangue por soro fisiológico frio - funcionou em porcos e atualmente está passando por testes clínicos em humanos em Pittsburgh.
A relatividade geral também permite a possibilidade de viagens rápidas através de túneis no espaço-tempo, o que poderia ajudar a cobrir distâncias de bilhões de anos-luz ou simplesmente tempos diferentes.
Muitos físicos, incluindo S. Hawking, acreditam que os túneis espaço-tempo, constantemente aparecendo em diferentes locais da camada quântica, são muito menores em tamanho do que os átomos.
O truque é pegar um e aumentá-lo para proporções humanas - uma façanha que exigirá uma quantidade enorme de energia, mas só pode ser possível em teoria.
As tentativas de provar tal método falharam, em última análise, devido à incompatibilidade entre a relatividade geral e a mecânica quântica.
Com base em materiais da revista "Desconhecido"
