100 anos que abalaram o mundo

No centenário da teoria da relatividade, um texto inédito do físico Marcelo Gleiser explica por que a descoberta de Albert Einstein mudou para sempre nossa vida em sociedade, do CD à compreensão do Universo

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Marcelo Gleiser*



A crise começou na segunda metade do século XIX, nos laboratórios de física europeus. Experimento após experimento teimava em desafiar a ciência da época, produzindo resultados inexplicáveis. A ilustre mecânica de Isaac Newton (1642-1727), com suas três leis de movimento, a sua teoria da gravitação universal, que tanto explicava sobre os movimentos celestes, a elegante teoria eletromagnética de Michael Faraday (1791-1867) e James Clerk Maxwell (1831-1879), nenhuma delas ajudava.


Físicos, pelo menos a maioria deles, sabiam que era necessário idéias novas, revolucionárias, que o modo clássico de se pensar sobre o mundo tinha sérias limitações. Mas daí até conhecer que idéias eram essas é um grande pulo. Ninguém sabia por onde começar.





Enquanto isso, os enigmas se acumulavam: Albert Michelson (1852-1931) e Edward Williams Morley (1838-1923) mostraram que as ondas eletromagnéticas – que incluem a luz visível, o infravermelho, o ultravioleta, as ondas de rádio – não precisavam de um meio material para se propagar; pareciam se propagar no vazio, no vácuo. “Como no vazio?” exclamavam os físicos. “Toda onda precisa de um meio material para se propagar; as ondas de som no ar, as ondas de água na água, as de luz certamente também. Vamos chamar esse meio material de éter, feito os gregos do passado. Assim, mesmo que o éter seja meio estranho, ele deve estar presente no cosmo.” Mas não estava, como mostraram Michelson e Morley.



A luz do Sol também mostrava seus mistérios. Todo mundo sabia que ela podia ser decomposta em seu espectro de cores, feito o arco-íris, com tons variando do vermelho ao violeta. Mas em 1811, o fabricante de lentes Josef von Fraunhofer (1787-1826) observou que o espectro solar era bem mais sutil. Em vez de uma variação contínua, como no caso do arco-íris, ele apresentava linhas escuras em determinados tons, como se essas cores estivessem faltando; como se elas tivessem sido roubadas. Mas roubadas por quem ou pelo quê? O mistério das linhas escuras no espectro do Sol persistiu até o início do século XX. Só foi resolvido quando os físicos entenderam a estrutura dos átomos e sua interação com a luz. Um terceiro exemplo, o último que mencionarei, é o do estranho comportamento da órbita de Mercúrio.



Era já sabido desde a época do grande astrônomo alemão Johannes Kepler (1571-1630) que os planetas giravam em torno do Sol em órbitas elípticas. Mas a órbita de Mercúrio tinha um movimento adicional; a sua elipse girava em torno do Sol como um pião desequilibrado. O movimento era muito lento, nem menos de dois graus por século. Mas era suficiente para ser detectado por astrônomos. A gravitação de Newton não conseguia explicar o fenômeno.



Por trás destes três exemplos, a propagação das ondas eletromagnéticas no vácuo, as linhas escuras no espectro do Sol e a precessão da órbita de Mercúrio, escondiam-se três idéias absolutamente revolucionárias, que iriam definir um novo modo de se ver o mundo: as duas teorias da relatividade de Albert Einstein (1879-1955), a especial e a geral, e a mecânica quântica.





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