Pensamento do dia: O senado romano tinha um Incitatus. Aqui..., temos vários...




GRAVIDADE E ACELERAÇÃO


A simetria entre Jules e Jim foi quebrada porque Jules foi submetido a acelerações e desacelerações, enquanto Jim, não. No surgimento do seu trabalho de 1905, Einstein começou pensando acerca da natureza do movimento acelerado como também da gravidade. Cedo ele compreendeu que os dois fenômenos estavam intimamente relacionados. O insight, que depois ele descreveu como “o pensamento mais feliz da minha vida,” veio a ele em 1907 quando ele estava sonhando acordado no Escritório de Patentes em Berna. Como muitas grandes idéias que alteraram o curso da história, esta, também, era de límpida simplicidade. Einstein se imaginou dentro de um elevador subitamente começando sua viagem para cima. Nós todos temos experimentado esta sensação. A aceleração empurra você contra o assoalho como se a gravidade tivesse abruptamente aumentado e seu peso tivesse crescido. Reciprocamente, quando o elevador acelera para baixo, você tem o delicado sentimento de que seu estômago não pode quase manter-se com o resto do seu corpo, que você está menos firmemente plantado no assoalho, e que você tem repentinamente perdido vários quilos. Você pode experimentar a mesma sensação num avião que de repente encontra turbulência, quando o piloto rapidamente desce para evitar a área de turbulência. Os elevadores fizeram Einstein entender que o efeito do movimento acelerado é equivalente ao do campo gravitacional.
Vamos voltar ao astronauta que voa em sua espaçonave. No momento, ele está afastado de qualquer planeta ou estrela, o que significa que ele não está sujeito a qualquer força gravitacional. Ele tem desligado todas as máquinas do seu foguete. Levado pela inércia, ele se mantém quase em velocidade constante na quieta vastidão do espaço intergaláctico. Dentro de sua cabine, o astronauta pegou no sono, segurado por um sinto em seu assento. Em torno da cabine, um copo vazio, um lápis, uma borracha, e um bloco de papel estão flutuando. Ele estava escrevendo uma carta e bebendo um copo de água quando ele cochilou. Se ele não estivesse seguro pelo sinto, ele, também, estaria flutuando com o lápis e a borracha. O astronauta acordou e decidiu ligar suas máquinas. O copo, o lápis, e tudo o mais continuaram a flutuar livremente como se nada tivesse acontecido. Mas o chão da cabine apanhou-os com crescente velocidade, e os objetos flutuantes terminaram batendo-o, todos ao mesmo tempo. Um passageiro desavisado de que o astronauta tivesse religado as máquinas teria pensado que o lápis e a borracha teriam caído no chão porque eles eram atraídos por um campo gravitacional, tal como uma maçã madura cai no chão devido a gravidade da Terra. Os efeitos da aceleração do foguete e os de um campo gravitacional são estritamente idênticos.
O que Einstein fez foi elevar esta profunda similaridade ao status de princípio. O “princípio da equivalência”, como é conhecido, constitui uma extremamente poderosa ferramenta para explorar os segredos da Natureza. Para compreender, por exemplo, o comportamento da luz num campo gravitacional, tudo o que se tem a fazer é perguntar-se como ele apareceria a um observador em movimento acelerado que é um atalho considerável e muito efetivo. Einstein, o mágico, impulsionou assim a noção de simetria ao seu mais alto nível. Ele não ficou contente simplesmente decretando que dois observadores em movimento relativo constante devem perceber exatamente a mesma realidade física. Ele foi um passo além e asseverou que qualquer diferença entre a realidade física percebida por um observador em movimento constante e um outro em movimento acelerado deve ser interpretada em termos de gravidade.