Com informações do IFSC
Visão do laboratório subterrâneo Gran Sasso, na Itália, onde foi feita a medição histórica.[Imagem: CNRS]
O cientista brasileiro Luiz Vitor de Souza Filho, do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP e pesquisador na área de astrofísica de partículas, comenta os indícios de que partículas poderiam viajar mais rapidamente do que a luz.
No princípio era Einstein
No século XX, as teorias de Albert Einstein levaram à afirmação de que nenhum corpo ou partícula de nosso conhecimento poderia atingir velocidade maior do que a da luz.
No século XXI, uma nova descoberta poderá revolucionar todas as teorias que deram vida à física moderna e que colocaram em evidência o mais famoso físico de todos os tempos.
Rota de aviões, GPS, computadores. A existência e, principalmente, o funcionamento perfeito de todos esses equipamentos só é possível graças a Teoria da Relatividade, através da qual se deduz a mais famosa equação da física moderna: E=mc2.
A famosa fórmula, criada por Albert Einstein, um dos cientistas mais notórios do mundo, corre o risco de ser reformulada e os responsáveis por isso podem ser seus vizinhos europeus.
No subterrâneo Laboratori Nazionali Del Gran Sasso, localizado na Itália, um experimento pode alterar, significativamente, toda teoria formulada pelo físico alemão: a de que a velocidade da luz, no vácuo (exatos 299.792.458 metros por segundo), pode ser superada pela velocidade de uma partícula descoberta em 1987, que recebeu o nome de neutrino.
"A proposta da existência dessa partícula é antiga, mas só na década de 80 é que foram feitas as primeiras medidas, comprovando sua existência", esclarece Vitor.
Mas, para entender melhor a importância e magnitude da descoberta, vamos ao seu início.
Medindo o imensurável
O famoso Laboratório Europeu de Física de Partículas, mais conhecido por CERN (Conseil Européen pour La Recherche Nucléaire), é um dos locais onde prótons - partícula elementar do átomo - são produzidos, graças a um acelerador de partículas instalado no laboratório.
A famosa ferramenta envia os prótons por canais subterrâneos, onde estes, por sua vez, ao colidirem com alvos, propositalmente colocados no caminho, irão gerar novas partículas, entre elas o neutrino.
Mas, diferentemente de sua ancestral ou de suas irmãs, o neutrino praticamente não interage com a matéria, passando por esses alvos como se eles não existissem.
"Depois de mais ou menos um quilômetro que o próton é gerado no acelerador, forma-se um feixe de neutrinos. Esse feixe está apontado na direção de alvos construídos no Gran Sasso. Ou seja, o feixe de neutrinos passa por baixo da terra, fazendo um caminho reto, sem se desviar,", elucida Vitor.
Nesse momento, os cientistas italianos já estão preparados, esperando. Para conseguir medir a velocidade dos neutrinos, que chegam no feixe de luz originado no CERN, alvos de chumbo foram montados no laboratório italiano, seguidos por detectores de velocidade.
"Esse feixe vem do CERN com milhões de neutrinos e, a maioria, irá enfrentar os alvos de chumbo. Aqueles que não conseguirem atravessar esses alvos irão colidir com os mesmos, dando a brecha necessária para os detectores, posicionados logo em seguida, medirem o momento da sua chegada."
Velocidade maior do que a da luz
Parece coisa de outro mundo, mas, exceto pelos sofisticadíssimos aparelhos de medição, a técnica é simples e mais comum do que pensamos. "É como medir a velocidade de um carro. Mede-se a distância percorrida pelo carro em um intervalo de tempo. A divisão da distância pelo tempo gasto é a velocidade", compara Vitor.
Ao conseguirem, finalmente, medir a velocidade do neutrino, os cientistas perceberam que a partícula tinha uma velocidade maior do que a da luz, mesmo que a diferença fosse de meros 60 nanossegundos (10-9 segundos).
Sendo assim, a afirmação, até então, irrefutável de Einstein abre espaço para novas teorias, fórmulas físicas e, sobretudo, novas maneiras de pensar sobre tudo que estamos acostumados a lidar, há mais de cem anos.
Os equipamentos para se chegar a essa medida abrigam tecnologia e precisão surpreendentes. "Para fazer essa medição, GPS e relógio atômico foram alguns dos instrumentos utilizados pelos cientistas, e eles garantem uma precisão de tempo com margem de erro de, no máximo, dois nanossegundos. Já no quesito distância, para os feixes atravessarem a terra, em linha reta, a margem de erro seria de, no máximo, 20 centímetros", explica Vitor.
Cautela e dúvidas
O "OPERA" - nome com o qual foi batizado o mais revolucionário experimento -, embora esteja causando grande alvoroço no meio científico, ainda não tem seus resultados confirmados.
"Quando Einstein propôs a Teoria da Relatividade, muitas contas foram feitas e todas puderam ser testadas e verificadas para comprovar essas hipóteses. O 'OPERA' abre possibilidades para explorar algo que desconhecemos, por isso todos estão muito cautelosos com essa nova informação," diz Vitor.
Na história, experimentos desse tipo já foram feitos e, posteriormente, desmentidos.
Na década de 1980, o físico brasileiro Cesar Lattes tentou provar que a famosa afirmação de Einstein era equivocada e, mais recentemente, um experimento estadunidense, chamado "MINOS", tentou provar o mesmo.
"Os cientistas dos EUA publicaram um artigo descrevendo a velocidade superior do neutrino, porém a precisão da medição era baixa e o resultado não ganhou a confiança da comunidade científica. Agora, com o 'OPERA', a precisão é muito melhor, mas mesmo assim os envolvidos só 'baterão o martelo' depois que tiverem uma segunda confirmação da experiência, feita em algum outro local, envolvendo diferentes pessoas," explica
Consequências futuras
Vitor afirma que, em princípio, não é possível arriscar as mudanças que ocorrerão, caso essa experiência seja, definitivamente, confirmada.
"A física teórica, que foi construída no início do século XX, trouxe consequências na vida das pessoas depois de 60 anos. Então, se essa nova descoberta for comprovada, teremos noções das mudanças que ela pode trazer num prazo mínimo de meio século", afirma.
Mas, mesmo com a novidade, as afirmações, postulados e teorias de Albert Einstein continuam sendo válidas.
"O funcionamento de aviões, por exemplo, está baseado diretamente no postulado de Einstein. A medida do 'OPERA' pode abrir as portas para um novo mundo, e o que virá disso, certamente, terá influência em nossas vidas. Alguns cientistas afirmam que, se comprovada, o 'OPERA' abrirá possibilidades de descrever o universo em dimensões extras, além do tempo e espaço. Mas, por enquanto, isso é só especulação", conta Vitor.
Com o passar do tempo, novas perguntas serão feitas e novas respostas deverão ser buscadas. No passado, Albert Einstein refutou afirmações de Isaac Newton. Hoje as teorias deste primeiro são questionadas.
O que importa a todos nós é saber que mesmo a ciência mais exata sofre modificações, o que não quer dizer que antigas teorias perdem sua importância e, sobretudo, validade.
Sendo assim, mesmo com o 'OPERA' sendo 100% bem-sucedido, Einstein continua e continuará tendo sua reputação ilibada. Seus fãs podem continuar respirando aliviados.
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