A GRAVIDADE ATRASA O TEMPO

Mas isso não era tudo. O princípio da equivalência levou Einstein a uma conclusão ainda mais provocante – a saber, que o tempo é atrasado pela gravidade.
Para nos convencermos disto, vamos juntar Emily e Claire a uma visita à Torre Eiffel. Emily fica no chão enquanto Claire sobe ao topo da torre a 1.050 pés. Físicos principiantes, elas querem comparar seus tempos respectivos. Neste caso novamente, a luz faz o papel de mensageiro entre as duas amigas. Elas concordaram antes da hora que uma vez por segundo, de acordo com seu próprio relógio, Emily enviaria um lampejo de luz para sua amiga Claire. A questão é se Claire vai ver os sinais chegarem em intervalos de um segundo como medido também por seu relógio. Einstein proveu a chave para responder com seu princípio da equivalência. De acordo com ele, a situação experimentada pelas duas amigas é exatamente equivalente a transplantar a Torre Eiffel para fora da gravidade da Terra numa imensa espaçonave fictícia em constante aceleração. A nova situação é agora bem clara. Por causa da aceleração do foguete, Claire se move para fora numa velocidade crescentemente mais rápida a partir dos sinais de luz emitidos por Emily. Estes levam cada vez mais tempo para atingir Claire que está no topo da torre. Consequentemente, Claire vê sucessivos flashes de luz sofrerem crescentes retardos, o que causa eles chegarem separados por mais de um segundo. A conclusão é que Claire, estando no topo da torre, vê o tempo de Emily que está no fundo, dilatar e retardar em comparação com o seu próprio. A gravidade da Terra tem, portanto, atrasado o tempo. Na base da torre, Emily está mais próxima ao centro da Terra e experimenta uma gravidade mais forte – relembre que sua intensidade decresce com o quadrado da distância ao centro da Terra. Reciprocamente, no topo, Claire está mais longe do centro da Terra; ela experimenta uma menor gravidade, e seu tempo corre mais rápido.
Este efeito é bem real. As pessoas que moram no último andar de edifícios de apartamentos envelhecem mais rápido do que aqueles que vivem no andar térreo. Igualmente, o tempo corre mais rápido para Equatorianos que vivem próximos ao equador do que para os Esquimós próximos ao Pólo Norte. Isso é por que, quando a Terra gira, a força centrífuga causa ao planeta uma saliência (de 0.3 por cento) próxima ao equador quando comparada às regiões polares. Como resultado, os Equatorianos estão um pouco afastados do centro da Terra e experimentam levemente menos de sua gravidade do que os Esquimós. Ainda que a gravidade da Terra nos livra de flutuar livremente no ar, e o ônibus espacial precisa queimar toneladas de combustível para escapar de sua força, é bastante fraca para que estas diferenças de tempo sejam insignificantes na escala de tempo da vida humana. Um relógio na Terra perde cerca de um bilionésimo de segundo em uma hora comparado com outro no espaço, muito longe de qualquer influência gravitacional. Se você vivesse no térreo do seu edifício durante sua vida inteira, você ganharia simplesmente um microssegundo em ralação ao seu vizinho que está no décimo andar. É justo que a diferença seja tão insignificante. De outro modo o mundo poderia ficar face a uma série crise habitacional, pois ninguém gostaria de viver nos andares superiores. E seria uma vergonha se todo mundo da Terra desertasse das ensolaradas regiões equatoriais e se engaiolasse em iglus ao redor do Pólo Norte a fim de ganhar pouquíssimo fôlego de vida.
Nossos simples relógios de pulso são incapazes de detectar tal insignificante diferença de tempo. Contudo, existem instrumentos sofisticados que podem fazê-lo. Dois físicos Americanos da Universidade de Harvard, Robert Pound e Glen Rebka, tiveram sucesso em medir uma variação fracionária de 2.5 bilionésimo de um bilionésimo entre o topo e a base de uma torre de 75 pés no campus de Harvard. Esta variação correspondeu ao atraso de tempo de um segundo em 100 milhões de anos entre os relógios do topo e da base.
Os astrônomos têm também usado a gravidade do Sol para medir a lentidão do tempo. Devido sua enorme massa, a gravidade do Sol é muito maior do que a da Terra. Portanto, o tempo deve fluir mais lentamente próximo ao Sol do que na Terra. O atraso fracionário é da ordem de duas partes em um milhão. Devido a Terra e todos os outros planetas que revolucionam em torno do Sol, suas posições no céu mudam. Existem tempos, em que a Terra, um outro planeta, e o Sol estão quase alinhados com o Sol entre eles. Pode-se enviar sinais de radar da Terra, refleti-los do planeta no outro extremo lado do Sol, e medir o tempo que leva as ondas de radar para a viagem completa. Em virtude de o feixe de radar passar próximo ao Sol, onde o tempo é mais lento, o tempo de viagem completa medido é ligeiramente mais longo do que quando o planeta está em a alguma outra região do céu, e o feixe de radar já não é afetado pela gravidade do Sol. Em outras palavras, os ecos dos radares chegarão mais atrasados do que é esperado quando eles apenas resvalam sobre o Sol. Literalmente, centenas de ecos de radares têm sido medidos ate agora, e eles têm invariavelmente justificado Einstein.