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O despertador toca pela manhã. Você pega seu trem matinal para o escritório. Você faz uma pausa para o almoço. Você pega seu trem noturno de volta. Você vai para uma corrida de uma hora. Jantar. Ir para a cama. Repetir. Aniversários são comemorados, mortes são comemoradas. Novos países nascem, impérios sobem e caem. Toda a existência humana está ligada à passagem do tempo.
Mas não podemos vê-lo e não podemos tocá-lo. Então, como sabemos que ele está realmente lá?
"Na física, temos o que chamamos de 'tempo absoluto' e é usado para descrever diferentes mudanças como uma sequência de eventos", começa Koyama. "Usamos a física newtoniana para descrever como as coisas se movem, e o tempo é um elemento essencial disso."
Até hoje, o pensamento newtoniano clássico sobre o tempo – onde o tempo é constante em todo o universo – ainda é uma boa aproximação de como os humanos experimentam o tempo em suas vidas diárias. Todos nós experimentamos o tempo da mesma maneira e todos sincronizamos nossos relógios da mesma maneira, não importa onde estejamos no mundo, seja Londres, Tóquio ou Buenos Aires.
Não há tempo sem espaço Os físicos, porém, perceberam que o tempo pode realmente se comportar de maneira diferente e não é tão consistente quanto Newton pensava. "Quando falamos de tempo, precisamos pensar também no espaço - eles vêm em um pacote juntos", diz ele. “Não podemos desconectar os dois, e a maneira como um objeto se move pelo espaço determina como ele experimenta o tempo”.
Em suma, o tempo que você experimenta depende de sua velocidade através do espaço como observador, conforme descrito pela relatividade especial de Einstein, uma teoria sobre como a velocidade afeta a massa, o tempo e o espaço.
Além disso, de acordo com a teoria geral da relatividade de Einstein, a gravidade de um objeto grande pode afetar a rapidez com que o tempo passa. Muitos experimentos foram realizados e desde então provaram isso. Os físicos até descobriram que os buracos negros deformam o espaço-tempo imediato ao seu redor devido aos seus imensos campos gravitacionais. Koyama continua a questionar essa teoria.
"Um bom e sólido exemplo para entender tudo isso é observar como usamos o GPS", continua Koyama. "O GPS funciona devido a uma rede de satélites que orbitam a Terra. Eles são colocados a uma altitude muito alta e, portanto, a gravidade que eles experimentam é mais fraca. Portanto, o tempo deve realmente passar mais rápido para eles do que para nós em terra, onde experimentamos uma gravidade mais alta. Mas como os satélites estão viajando em velocidades muito altas ao redor do planeta, isso ajuda a diminuir o tempo, compensando a falta de gravidade."
Compreender como esses dois efeitos funcionam e influenciam um ao outro é essencial para garantir que a rede GPS global funcione corretamente. E uma teoria consistente do tempo que explique como os objetos se movem é um ingrediente crucial nisso. Então os relógios não estão nos dizendo mentiras:o tempo existe fora de nossa própria percepção.
Podemos voltar no tempo? Finalmente, a questão de saber se a viagem no tempo poderia um dia ser possível teve que ser colocada diante de Koyama, professor de cosmologia da Universidade de Portsmouth, e, portanto, em melhor posição para nos dizer a verdade.
“Lamento desapontá-lo, mas para que a viagem no tempo seja possível, precisaríamos descobrir um tipo completamente novo de matéria que tenha o poder de mudar a curvatura do tempo e do espaço”, diz Koyama. "Tal matéria exigiria propriedades que simplesmente não existem na natureza. Nós, físicos, acreditamos firmemente que voltar ao passado é simplesmente impossível - mas é bom fantasiar sobre isso."
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