sexta-feira, 10 de setembro de 2010

A velocidade da luz e o tempo

Um dos assuntos que mais me interessa é o tempo, ontem lendo um trecho do livro O Universo elegante de Brian Greene compreendi sua relação conforme Einstein havia proposto a mais de 100 anos, pelo menos eu penso que compreendi.

Primeiro devemos anuciar algumas coisas muito importantes que me ajudaram e muito em compreender, a velocidade da luz é constante, tem um valor fixo que como já falei em outros posts é de aproximadamente 300000000 m/s, porém essa é a velocidade de tudo que você conhece! Como assim? Vamos tomar um exemplo em um eixo carteziano com as direções x e y, a gente pode ter uma velocidade de 100km/h na direção de x ou também 100km/h na direção de y, e ainda há outro caso, em que a velocidade está numa direção entre as duas direções, dizemos que velocidade ainda é de 100km/hr, porem ela tem uma componete em x e y, quando decomposta é claro, que será maior ou menor em x e y de acordo com o ângulo da direção a que a velocidade está apontando. Este é um conceito muito poderoso, e ainda assim muito simples.

Outra coisa que deve estar bem definida é que o tempo é uma dimensão, assim como o comprimento a largura e a altura (dimensões espaciais), isso não é uma coisa tão obvia para a gente pois nós não podemos nos mover livrimente através da dimensão do tempo, estamos sempre indo no mesmo sentido, para o futuro. Mesmo sempre indo apenas em uma direção ainda estamos interagindo com essa dimensão.

Uma vez definido isto podemos voltar a questão que todas as coisa tem a velocidade igual a da luz.

A magnitude da velocidade que temos em todas as dimensões deve ser constante i igual a velocidade da luz, nãoacredito que seja a luz que limite essa velocidade, mas sim que ela tambem esteja limitade por essa velocidade, poderiamos chamar a velocidade da luz de velocidade máxima sem problema. Bom, sabemos que a luz tem uma velocidade constante nas dimensões espaciais que é igual a velocidade máxima, logo ela não tem velocidade alguma na dimensão do tempo, quer dizer, um feixe de luz tem sempre a mesma idade.

Isso me fez compreender porque o tempo passa mais lento para uma pessoa com uma velocidade maior, ora se ele tem uma velocidade maior nas dimensões espaciais terá uma velocidade menor na temporal, portanto o tempo passa mais devagar para essa pessoa. Todos os livros deveriam explicar o tempo, a dilatação temporal e a velocidade da luz assim, ao invéz de sempre recorrer a relógios de luz que sempre dão margem a varias outras dúvidas, por exemplo, os relógios não detectam o tempo, simplesmente são um mecanismo que através de movimentos ciclicos pode determinar a passagem do tempo de acordo com um conceito do tipo: cinco ciclos equivalem a um segundo, e problema é que os livros explicam usando um relógio imaginario que usa um fóton preso entre dois espelhos, que sempre acabava me levando a pensar que a dilatação do tempo ocorria porque o relógio registra os ciclos, que em velocidades altas demoram mais para ocorrer, apenas depois de ler sobre isso no livro de Brian que pude entender como o processo realmente ocorre.

Com todas essas ideias em mãos fica complicado em pensar na conquista do espaço, mesmo que consigamos chegar a velocidades muito elevadas, como por exemplo 99,99999% da velocidade da luz ainda levariam anos para alcançar outros planetas, se bem que nessa velocidade o tempo passaria tão devagar que quando se passassem milênos na Terra não teria se passado nem um ano para alguem viajando nessa velocidade, isso seria interessante apenas no caso de uma catástrofe, caso que salvar a humanidade fosse o unico objetivo. Mas não há motivo para desistir de outros planetas, ainda existem coisas do tipo buraco de vermes ou outras ainda mais fantasticas como dobrar o espaço e dar pequenos saltos de milhares de anos-luz em segundos, mas isso tudo é inda muito novo para se cogitar se é realmente possível utilizar esses mecanismos.

Uma ultima consideração que deve ser tomada é voltada para alguém que pense em viver a vida viajando a grandes velocidades, para pessoas vivendo na Terra essa pessoa viveria centenas de anos a mais que se ela estivesse a velocidades normais, isso é verdade, mas para quem está se deslocando rapidamente não ia adiantar de nada, a não ser que quizesse dar um tempo da situação atual na Terra e esperar algum tempo passar na Terra e voltar como se para ele tivesse passado um ano, enquanto na Terra teriam passado quinhentos, o problema aqui é que ele não poderia fazer o que uma pessoa na Terra faz em quinhetos anos, ele teria apenas o tempo disponivel de um ano, quer dizer o tempo passa de maneira diferente para ele.