Viajens no Tempo (Parte 1 - O Paradoxo dos Gémeos)

Há várias coisas que me fascinam na Física. Uma delas causa-me alguma comichão há já algum tempo, os Buracos Negros, de que tratei de forma muito superficial no post anterior. Outro tema absolutamente fascinante é o das viagens no tempo. Este tema foi popularizado por H. G. Wells quando escreveu, em 1895, o romance "A Máquina do Tempo".

As tentativas de conciliar a mecânica quântica com a relatividade numa única teoria unificadora assenta em grande mediada nas relações causa efeito das leis físicas. Se as viagens no tempo forem de facto possíveis as novas teorias seriam drasticamente afectadas.

A melhor descrição do tempo vem da teoria da relatividade de Einstein. Antes o tempo era encarado como algo absoluto e imutável. Na sua teoria da relatividade restrita Einstein propôs que o intervalo de tempo medido entre dois eventos depende de como o observador se move, isto é da sua velocidade.

Este fenómeno é conhecido como o "paradoxo dos gémeos". Vamos supor que a Ana e o Manel são gémeos. A Ana embarca numa nave espacial e vai até uma estrela próxima a uma velocidade próxima da da luz e volta à Terra, enquanto o Manel fica em casa. Enquanto que para a Ana a viagem pode durar, digamos, um ano, quando esta volta a casa nota que na Terra passaram 10 anos. O seu irmão é agora nove anos mais velho que ela. Deixaram de ter a mesma idade, apesar do facto de terem nascido no mesmo dia. Este exemplo ilustra um tipo possível de viagens no tempo. A Ana viajou nove anos para o futuro.

Este efeito é conhecido como dilatação do tempo e ocorre sempre que dois observadores se movem um em relação ao outro. Na nossa vida quotidiana não nos apercebemos deste efeito pois este apenas se torna perceptivel quando os movimentos são feitos a velocidades próximas da da luz. Mesmo num foguetão convencional a dilatação do tempo é de apenas alguns nano-segundos. No entanto os relógios atómicos são suficientemente precisos para medirem este efeito e confirmam que de facto o tempo é comprimido pelo movimento. Deste modo as viagens no tempo são um facto provado mesmo que até agora para quantidades de tempo não muito excitantes.

Adaptado de How to Build a Time Machine. Paul Davies, Scientific American Reports, Especial Edition on Astrophysics, Volume 17, Number 1, 2007.

Imagem daqui; Crédito: NASA.