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#acessibilidade: Ilustração de um buraco negro gigante no espaço, cercado por um disco brilhante de luz e matéria sendo sugada ao seu redor.
Texto escrito pela colaboradora Julia Kruk
Se você pudesse voltar um dia no tempo, você voltaria? No cinema, produções populares que exploram esse fenômeno, como De Volta para o Futuro ou Interestelar, chamam a atenção por seu ar misterioso e também por não serem construções completamente irreais.
Na ciência, esse assunto tem sido intensamente debatido ao longo do último século, especialmente após uma virada científica provocada por Albert Einstein, quando aos seus 26 anos publicou um artigo que revolucionaria a teoria clássica: a Relatividade Geral. Você provavelmente já ouviu falar dessa teoria, mas sabe o que ela significa? Até então, acreditava-se que a gravitação era uma força, como definiu Newton em sua lei da gravitação universal, mas Einstein propõe que ela seria na verdade consequência da curvatura do espaço-tempo, um marco que transformou a “viagem no tempo” de pura ficção, em um campo de estudo teórico.
Mas afinal você se pergunta, o que seria espaço-tempo? Isaac Newton sugeria a grandeza física do tempo como algo linear ou absoluto, ideia até então comumente atribuída ao senso comum. A teoria da relatividade geral trouxe a noção de que o espaço e o tempo, na verdade, estão conectados. A “curvatura” ou “dobra” do espaço-tempo, distorção causada pela massa e energia dos objetos, é o que nós percebemos como gravidade. Nesse caso, o que significa “dobrar” o espaço? Podemos utilizar como analogia um tabuleiro, imagine que você gostaria de andar de uma casa do início à outra no fim do quarteirão. Suponhamos que a distância a ser percorrida seja de 20 cm. Por outro lado, se, de alguma forma, for possível espremer o tabuleiro de tal sorte que as casas do tabuleiro não estejam mais a 20 cm de distância, mas sim a apenas estão a 3 cm. Essa diminuição da distância entre dois pontos através de uma “contração do espaço” permitiria que distâncias muito grandes fossem percorridas em intervalos de tempo muito curtos.
Nesse sentido, se espaço e tempo estão conectados, o tempo também pode ser “dobrado”, este efeito chama-se: Dilatação do tempo. O fenômeno, em 1971, foi comprovado em um experimento conhecido como Hafele-Keating, onde uma equipe separou dois relógios: um referencial permaneceu em inércia no solo, e outro a bordo de um avião comercial. Durante o ensaio, os resultados eram claros: movendo-se para o leste, na direção de rotação da Terra, o relógio a bordo possuía maior velocidade comparado ao referencial que permaneceu em inércia no solo, e na direção contrária à rotação da Terra, o relógio apresentava menor velocidade do que o referencial. Essa diferença demonstrou claramente a dilatação do tempo acontecendo de maneira prática.
Dessa forma, na teoria, visitar o ano de 2050 é possível atingindo uma velocidade próxima a luz. Todavia, considerando a tecnologia atual, atingir tais velocidades ainda é inviável, quer pela aumento de massa relativística associada ao corpo, quer pela enorme quantidade de energia necessária. Apesar dessas dificuldades, ainda assim podemos dizer que existem viajantes no tempo: astronautas, quando passam seis meses na Estação Espacial Internacional, voando a 28 mil km/h, avançam 0,007 segundo no futuro!
Então sim, visitar o futuro é um fenômeno físico comprovado, mas voltar ao passado pode ser um problema. De acordo com a relatividade restrita, a velocidade máxima do universo é a velocidade da luz (300 mil k/s), chegando a essa velocidade: o tempo para. Ultrapassar torna possível viajar para o passado, mas se faz necessário uma quantidade infinita de energia. Uma possível solução teórica é o Buraco de Minhoca, previsto pela relatividade geral. Buracos de minhoca são uma característica topológica hipotética proposta inicialmente por Hermann Weyl em 1921, e depois desenvolvida por Einstein em 1935.
#acessibilidade: Ilustração artística de um buraco de minhoca: um túnel cósmico curvado ligando dois pontos no espaço, com grade quadriculada e estrelas ao fundo.
Os buracos de minhoca representam uma dobra do espaço-tempo, ou seja, a criação de um túnel que faria o papel de “espremer o tabuleiro”. Assim, não seria mais preciso viajar acima ou próximo da velocidade da luz, já que as distâncias seriam “encurtadas”. Ocorre que até mesmo os tipos mais básicos de buracos de minhoca (Schwarzschild) são instáveis, já que colapsam instantaneamente. A única possibilidade de manter um buraco de minhoca estável é a existência de uma substância com densidade de energia negativa, conhecida como matéria exótica, cuja existência nunca foi comprovada.
Teoricamente temos outro problema, viajar ao passado pode permitir que você mate seu avô antes de ter conhecido sua avó, inviabilizando sua existência, tal fenômeno é conhecido como Paradoxo do Avô, um dos princípios que viola relações básicas de causa e efeito. Stephen Hawking é um defensor da “conjectura de proteção cronológica”, acreditando na ideia de que de algum modo não compreendido, as leis da física, por natureza, impedem a possibilidade de viagem ao passado, sugerindo que a ausência de turistas vindos do futuro é um excelente argumento contra viagens no tempo. Uma pergunta que poderia ser feita a Hawking é: será que esses turistas do futuro querem ser vistos?
Em resumo, viajar no tempo é possível, mas na prática se torna algo impraticável com a tecnologia atual. Talvez a pergunta não seja “se” podemos viajar no tempo, mas “quando” vamos descobrir como fazê-lo. E você? Acredita ser possível um dia sermos capazes de viajar no tempo de forma corriqueira?
Referências:
Artigo original da Relatividade Geral: https://echo-old.mpiwg-berlin.mpg.de/ECHOdocuView?url=/permanent/echo/einstein/sitzungsberichte/6E3MAXK4/index.meta
Versão traduzida em pt/br por Irene Brito: https://core.ac.uk/reader/84048870
Santos, A. F. dos. (2016). Viagem no Tempo, uma possibilidade no Universo de G¨odel. E-Boletim Da Física, 3(2), 1–4. https://doi.org/10.26512/e-bfis.v3i2.9827
https://canaltech.com.br/espaco/qual-e-a-diferenca-entre-buraco-negro-e-buraco-de-minhoca-185976/
https://super.abril.com.br/ciencia/guia-einstein-de-viagens-no-tempo/
https://pt.wikipedia.org/wiki/Buraco_de_minhoca
https://en.wikipedia.org/wiki/Hafele%E2%80%93Keating_experiment
