O FOGO DAS ESTRELAS
Não somente a massa aumenta com a velocidade, porém Einstein encontrou que ela pode se converter em energia. Essa descoberta mudou completamente o curso da história da humanidade e deu aos físicos um senso de culpa.
Para Newton, toda a energia de um objeto residia exclusivamente no seu movimento. Quanto mais rápido ele se deslocava, mais energia ele acumulava, e esta era proporcional ao quadrado da velocidade. Um objeto estacionário não teria energia. Einstein mudou completamente tudo isto. Ele demonstrou que um objeto possui energia mesmo quando em repouso, por causa da sua massa. Esta massa energia é calculada simplesmente multiplicando a massa pelo quadrado da velocidade da luz. Este é o significado da equação E=mc2, a qual talvez seja a equação da física mais famosa de todos os tempos. Devido a velocidade da luz ser muito grande (300.000 km/s), as massas energias podem ser perturbadoras. Por exemplo, se você pesa 150 libras e sabe como converter essa massa em energia, a energia liberada seria 30 vezes maior do que a da mais poderosa bomba nuclear já detonada pela humanidade.
Converter massa em energia não é uma tarefa muito fácil. Durante a II Guerra Mundial, os melhores e mais brilhantes físicos das nações Aliadas se juntaram em Los Alamos num remoto esconderijo do deserto Novo México, para tentar liberar o poder confinado na matéria. Os Aliados acreditavam que Hitler tinha começado um esforço similar e que era crucial batê-lo. Os físicos de Los Alamos enfrentaram o desafio brilhantemente. O primeiro teste da bomba atômica teve lugar na aurora de uma manhã de Julho de 1945 em Alamogordo. A serenidade do deserto foi abalada pela explosão de um enorme bola de fogo. Depois de ver o gigantesco cogumelo negro se elevando no céu pálido, duas linhas do Bhagavad-Gita, um poema Hindu, passaram pela mente do físico Americano Robert Oppenheimer (1904-1967), o diretor de Los Alamos:
I am become Death,
The shatterer of Worlds.
Infelizmente, sua premonição se tornou real somente poucas semanas mais tarde quando, em 6 e 9 Agosto de 1945, duas bombas atômicas foram jogadas nas cidades japonesas de Hiroshima e Nagasaki, causando mais de uma centena de milhares de perdas imediatas, e deixando uma indelével mácula na alma da humanidade. Teremos sabedoria para nunca esquecer a dor e a mágoa, e para sempre proteger nosso amado planeta azul do perigo nuclear?
Einstein não tinha nenhuma inclinação para bombas atômicas quando ele descobriu a equivalência entre massa e energia. Seu objetivo principal estava nos objetos em movimento. Mas as descobertas em ciência fundamental às vezes têm ramificações inexperadas e pode levar a resultados imprevisíveis. Elas não são boas ou más em si. É como os políticos e os militares escolhem para usá-las que determina seu valor moral.
A descoberta de Einstein também tornou possível resolver vários enigmas científicos importantes. Por que as estrelas brilham era um mistério completo no início do século vinte. Ninguém tinha uma pista de como era a ignição desse fogo brilhante – particularmente por um longo período de tempo, pois já havia sido estabelecido por meio de datação radioativa dos elementos da crosta terrestre que o Sol tinha uma idade de alguns bilhões de anos. Graças a equivalência entre massa e energia, compreendemos agora que é pela conversão de uma pequena porção de sua massa de hidrogênio que o Sol brilha, aquece-nos, e é a fonte de toda vida no nosso planeta. Por sorte, este processo de conversão não é muito eficiente – somene 0.7 por cento da massa de hidrogênio do Sol é convertida em radiação – mas é suficiente para tornar nossa Terra numa agradável casulo na frigidez do espaço interestelar e intergaláctico, onde a temperatura chega próximo ao zero absoluto.
Também ajudou a resolver de como o universo nasceu. Atualmente se acredita que ele veio a existir por meio de uma fantástica explosão – o big bang – num vácuo cheio de energia. A equivalência massa-energia nos faz compreender como a energia do vácuo pode ter dado origem a todo material contido no universo, de galáxias a estrelas, dos planetas aos homens e micróbios. A descoberta de Einstein também explica o comportamento de partículas elementares no mundo subatômico. Neste mundo, as partículas aparecem e desaparecem ao capricho de colisões, como por mágica. Quando dois prótons se chocam numa veloz colisão cega, o resultado não é exatamente os dois prótons originais, mas uma pletora de outras partículas. Parte da energia cinética dos dois prótons é convertida em novas partículas. A física Newtoniana é incapaz de dar explicação para tal fenômeno. Para Newton, duas bolas de bilhar colidem e as mesmas duas bolas ricocheteiam em outras direções, mas o surgimento de novas partículas era totalmente inconcebível. Também temos de mencionar como o físico Austríaco Wolfgang Pauli usou a equivalência de massa e energia e o princípio de conservação de energia para inferir a existência de neutrinos.
terça-feira, 20 de maio de 2008
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