O princípio da relatividade

Mais um ano, mais um congresso científico... Este até teve umas apresentações interessantes - vou tentar comentar algumas delas aqui, aos poucos.

Um dos assuntos abordados aqui é a natureza do espaço-tempo. Isso mesmo: espaço-tempo (com ou sem hífen após a reforma ortográfica?), que é uma união entre o espaço e o tempo, idéia surgida graças à teoria da relatividade de Albert Einstein. O espaço é o lugar onde as coisas existem e o tempo é... bem, o tempo é o tempo, e os dois - espaço e tempo - parecem coisas bem distintas. Por exemplo, usamos réguas e trenas para medir o espaço e relógios para medir o tempo, ou seja, aparelhos bem diferentes, indicando a distinção que fazemos entre o espaço e o tempo.

Einstein criou a relatividade restrita em 1905, mas quem notou que a teoria dele tinha embutida uma ligação entre o espaço e o tempo foi um ex-professor de Einstein, chamado Hermann Minkowski. Minkowski era um matemático e conhecia algo chamado "teorema de Pitágoras". O que ele viu na teoria de Einstein é que nela havia uma generalização do teorema de Pitágoras, usando quatro dimensões - três de espaço (altura, largura e comprimento) e o tempo...

O teorema de Pitágoras diz simplesmente que há uma relação entre os lados de um triângulo retângulo e sua hipotenusa, ou seja, sabendo o tamanho de dois dos lados de um triângulo retângulo pode-se saber o tamanho do terceiro lado. O que Minkovski notou é que uma relação similar vale para a luz: a distância percorrida por um raio de luz (distância=espaço) está ligada ao tempo que ela leva para percorrer essa distância do mesmo modo que a hipotenusa está ligada aos outros lados do triângulo. E tal relação tem validade universal.

Parece simples, mas é uma idéia com implicações profundas. Minkowski percebeu isso no final de 1908 e tirou as consequências de pronto: "space by itself, and time by itself, are doomed to fade away into mere shadows, and only a kind of union of the two will preserve an independent reality" (o espaço por si só, e o tempo por si só, estão fadados a desaparecer como sombras, e apenas um tipo de união entre os dois irá preservar uma realidade independente).

Einstein generalizou as idéis de Minkowski em 1915, na teoria da relatividade geral. E a nova visão que a humanidade pode ter do universo a partir daí foi - e é - revolucionária, sem falar na beleza (matemática) da coisa... Considero uma pena que a relatividade seja pouco conhecida, pois eu, que sou uma pessoa religiosa (o quê?!), acho a descrição do universo oferecida por ela muito mais bela do que a apresentada por qualquer religião ou mitologia. E uma beleza dessa não é algo de se jogar fora tão facilmente...

(imagem: "ampulheta" - o nome técnico é "cone de luz" - que serve de representação gráfica do espaço-tempo)