A Viagens na velocidade da luz

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ABSTRACT

One of humanity's greatest dreams, being able to travel light years to reach the stars and planets distant from our solar system. For this purpose we would need a ship that traveled at an absurdly high speed to reach our neighbors - something close to the speed of light. However, if astronauts have to undergo hard training to withstand the speed of rockets leaving our planet, what would happen to our bodies if we traveled at 300,000 km / s (or more than 1 billion km / h)?

This dream was constantly stirring Albert Einstein's sleep from the age of sixteen: he saw himself traveling through space, riding a ray of light. When he became a brilliant student of Physics and, later, the scientific genius we all know, light remained an obsession. Perhaps she was responsible for the revolutionary theory developed soon after. In fact, everything we know about light is based on two statements: (1) it moves at the highest known and possible speed; 2) this velocity is always the same, therefore invariant. If it were not so, the world would not be as we see it.

Let us suppose that there is no maximum velocity that can be measured. In this case, any visual phenomenon could act with infinite speed and, as a consequence, an object we were observing could suddenly disappear or be replaced by another. But in addition to being extremely fast - 300,000 kilometers per second - the march of a luminous ray is constant. If a revolver is fired into an airplane, the bullet will travel at its own speed plus the speed of the airplane. With light, this does not happen: it always travels at 300,000 kilometers per second. Its velocity is an absolute and constant value.

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O ESPAÇO INTERESTELAR

O espaço interestelar é praticamente vazio. Para cada centímetro cúbico, os cientistas acreditam que exista cerca de dois átomos de hidrogênio - no mesmo espaço, no ar da Terra, há cerca de 30 bilhões de átomos do mesmo elemento. Contudo, em entrevista à New Scientist , o cientista William Edelstein, da Universidade de Medicina John Hopkins, em Baltimore, nos Estados Unidos, diz que esse gás escasso pode fazer mais mal em uma viagem próxima à velocidade da luz do que um ataque romulano aos tripulantes da espaçonave Enterprise - da série Star Trek .

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O HIDROGENIO NO ESPAÇO INTERESTELAR

Baseado na teoria da relatividade de Albert Einstein, se acredita que o hidrogênio que está no espaço interestelar seria transformado em uma intensa radiação que poderia, em segundos, matar os tripulantes e destruir os equipamentos eletrônicos. Segundo Edelstein, a 99,999998% da velocidade da luz, os átomos do gás gerariam uma energia de 7 teraelectron volts - a mesma energia que os prótons do Grande Colisor de Hádrons (LHC, na sigla em inglês). "Para a tripulação, seria como estar de frente ao raio do LHC", diz Edelstein.

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ALBERT EINSTEIN E A CHAVE DA TEORIA

A teoria da relatividade foi um presente de Einstein para a humanidade, mas ela também trouxe uma notícia um tanto decepcionante: não podemos viajar além da velocidade da luz. Com um universo tão vasto, esse fato complica qualquer plano de uma missão para além do nosso Sistema Solar, mesmo se possuíssemos a tecnologia para atingir a barreira dos 300 mil quilômetros por segundo.

Por exemplo, para chegar à Terra 2.0 localizada pela Nasa, e verificar se existe algum sinal de vida por lá, precisaríamos rodar por 1 400 anos a essa velocidade.

Mas o astrofísico Geraint Lewis, da Universidade de Sydney, Austrália, explicou durante uma palestra nesta semana por que seria possível fazer uma espaçonave exceder a velocidade da luz sem ferir a teoria da relatividade. Com essa tecnologia, poderíamos chegar ao sistema estelar mais próximo em duas semanas, de acordo com estimativas.

“Se olharmos a equação que Einstein nos deu, ela revela a possibilidade de entortar e distorcer o espaço de forma que seria possível viajar a qualquer velocidade no Universo”, disse Lewis em entrevista. Para fazer isso, diz o astrofísico, precisaríamos encontrar o material certo para criar uma cápsula em torno da nave – esta distorceria a própria trama do espaço, deixando o veículo livre para acelerar ao infinito.

Claro que isso exigiria o uso de um composto totalmente novo, capaz de fazer essa distorção, nada parecido com o que conhecemos atualmente. Mais especificamente, segundo Lewis, precisaríamos de um material com densidade negativa.

Apesar de nunca termos encontrado um elemento que se encaixe nessa descrição, o fenômeno já foi detectado no universo. “O próprio espaço vazio possui densidade negativa”, diz Lewis. “A grande questão é que se pudéssemos extraí-la e dar forma a ela, basicamente teríamos a capacidade de ir além da velocidade da luz.”

Todas essas conclusões coincidem com as pesquisas que a Nasa tem realizado sobre viagens ultra-velozes. A Agência Espacial Americana tem um laboratório chamado Eagleworks (algo como “trabalho de águia” em inglês) que produziu esboços de como essa tecnologia funcionaria.

A proposta da Nasa colocaria uma nave no centro de anéis capazes de distorcer o espaço, assim como na ideia de Lewis. Assim, ela não precisaria viajar na velocidade da luz, mas utilizaria um atalho espacial criado artificialmente. Liderada pelo astrofísico Harold “Sonny” White, a equipe da agência ainda está no início das pesquisas, mas já começou a fazer buscas por incidências microscópicas dessas distorções.

“Se observarmos o trabalho de Newton 400 anos atrás, ou as pessoas que trabalhavam com física quântica há 100 anos, [vemos que] essas coisas, que começaram como sonhos, são reais atualmente”, disse Lewis em entrevista a ABC Science.

Ainda estamos distantes da concretização de viagens além da velocidade da luz e da exploração do espaço realmente profundo. Mas essas pesquisas revelam excelentes notícias. E a principal delas é que existe um caminho concreto e com base teórica sólida para que possamos realizar esses velhos sonhos da humanidade.

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O TEMPO ANDARÁ MAIS DEVAGAR DENTRO DA NAVE

Dois antecessores de Einstein, o alemão Albert Abraham Michelson (1852-1931) e o americano Edward Williams Morley (1838-1923) descobriram esse fenômeno por acaso, quando investigavam o deslocamento da Terra