As viagens no tempo

A ciência estuda seriamente, há décadas, as viagens no tempo. Agora, o tema vem sendo revisitado, com base em ideias da informação quântica. No artigo de capa da CH de março, pesquisador discute a possibilidade de viajar no tempo sob esse novo enfoque.

Cena de ‘The Time Machine’ (1960), filme de ficção científica dirigido por George Pal e baseado no livro homônimo de H. G. Wells. Embora seja estudada há décadas, a ideia de viajar no tempo ainda impõe muitos desafios à ciência. (imagem: reprodução)

De certa forma, somos todos viajantes no tempo. E isso se dá a um ritmo constante, de 60 segundos por minuto. Seguimos, assim, rumo ao futuro. Mas, agora, imagine, leitor, uma ‘mágica’ que fizesse o tempo passar mais lentamente para você que para o resto do universo. Sob o efeito desse, digamos, encanto, você veria tudo ao seu redor envelhecer em marcha acelerada, o que, efetivamente, o levaria mais rapidamente para o futuro. Em 1905, o físico de origem alemã Albert Einstein descreveu, em sua teoria da relatividade restrita, como a natureza permite esse ‘passe de mágica’. Essa teoria de Einstein prevê que o tempo passa mais lentamente para quem é acelerado a altíssimas velocidades. 

Essa dilatação temporal tem sido rotineiramente observada. Um modo clássico de se comprovar essa passagem mais lenta do tempo é fazer um relógio atômico ultrapreciso viajar a bordo de um avião supersônico. Quando se compara esse equipamento a um que permaneceu em terra, nota-se uma diminuta disparidade entre os tempos, que, inicialmente, eram iguais. O relógio a bordo atrasa em relação ao do solo. Apesar de a dilatação temporal ocorrer a qualquer velocidade, esse efeito só é significativo quando atingimos velocidades comparáveis à da luz no vácuo (300 mil km/s). Portanto, em princípio, para viajarmos para um futuro ‘distante’, bastaria uma nave espacial muito rápida.

Curvando espaço e tempo
Vimos que, a todo instante, estamos viajando rumo ao futuro. No entanto, a física de viagens para o passado é bem mais complicada e controversa. Para entendermos a qestão, precisaremos de alguns conceitos básicos da física. A melhor descrição que temos de como o espaço e o tempo se relacionam é a teoria da relatividade geral, de Einstein, finalizada em 1915. Apesar do nome, ela nada mais é do que uma teoria da gravitação, que substitui (ou generaliza) aquela idealizada, 250 anos antes, pelo físico inglês Isaac Newton (1642-1727). 

Essa substituição é necessária quando lidamos com campos gravitacionais intensos ou velocidades comparáveis à da luz. Na relatividade geral, o espaço e o tempo formam um uno indissociável com quatro dimensões, três delas espaciais (altura, largura e comprimento) e uma temporal. Mas, para nossos propósitos aqui, podemos imaginar o espaço-tempo – como os físicos denominam esse contínuo – como algo mais simples: uma daquelas camas elásticas usadas por malabaristas de circo. 

A relatividade geral prevê que a presença de matéria distorce o espaço-tempo, do mesmo modo que, em nossa analogia, uma grande esfera de chumbo curvaria nossa cama elástica. É justamente essa curvatura que faz com que os corpos se atraiam gravitacionalmente. Quando jogamos uma pedra para cima, ela volta ao solo, ‘escorregando’ pelo espaço-tempo distorcido pela massa da Terra. Nosso planeta, por sua vez, se move pelo espaço-tempo curvado pela massa do Sol. E assim por diante. 

O físico norte-americano John Archibald Wheeler (1911-2008) resumiu os fenômenos gravitacionais de forma quase poética: “A matéria diz ao espaço como se curvar. O espaço diz à matéria como se mover.” Essa distorção do espaço-tempo pode ser extrema, criando objetos curiosos, como os buracos negros, de onde nem a luz consegue escapar.

De volta ao passado?
Na década de 1930, foi descoberta outra previsão estranha da relatividade geral: a possibilidade de caminhos espaço-temporais nos levarem a nosso próprio passado. Essas trajetórias que se curvam para o passado foram chamadas curvas tipo tempo fechadas – ou, simplesmente, CTCs, do nome em inglês. Há quem ache que esse e outros mistérios do espaço-tempo só serão esclarecidos quando tivermos uma teoria que unifique os dois pilares da física contemporânea: a relatividade geral, que, como vimos, lida com os fenômenos do gigantesco e do ultraveloz, e a mecânica quântica, que trata do diminuto mundo das dimensões moleculares, atômicas e subatômicas. 

Apesar dos esforços de milhares de cientistas, até agora, essa unificação, do macro com o micro, ainda não foi feita – um dos problemas é a dificuldade em realizar testes experimentais conclusivos. Apesar dessa dificuldade, nos últimos anos, a mecânica quântica tem esclarecido aspectos dessas possíveis viagens no tempo. De lá para cá, tem havido muita discussão sobre o significado dessa previsão teórica. Será que ela poderia sair do papel, permitindo a construção de uma máquina do tempo? E, se isso for possível, como evitar paradoxos? O certo é que, atualmente, ninguém sabe como construir uma máquina do tempo que nos leve para o passado.

Fonte: http://cienciahoje.uol.com.br