sexta-feira, 6 de janeiro de 2012

Tempo


“És um senhor tão bonito quanto a cara do meu filho...
Tempo tempo tempo tempo, vou te fazer um pedido...
Tempo tempo tempo tempo...

Compositor de destinos, tambor de todos os ritmos...
Tempo tempo tempo tempo, entro num acordo contigo...
Tempo tempo tempo tempo...”

Eis o tempo, remédio para todos os problemas. Mas onde o tempo se depara com a física? Eis Einstein o cara que deu vida ao tempo. O tempo para nós é algo constante, segundos se passam e continuam passando...
Vamos fisicamente saber como o tempo funciona, existem várias teorias sobre o tempo. 

O universo como todos sabemos está em expansão. Quanto mais o universo cresce mais o tempo cresce junto a ele, pois o espaço e o tempo estão interligados. Mas existe uma controvérsia nessa teoria, existirá o momento onde tudo no universo, atualmente se expandindo, irá se contrair. Será que o tempo se moverá para trás junto ao Big crunch? Temos dois físicos: Newton e Einstein.

“o tempo é como um rio, enchendo-se e fluindo dependendo dos efeitos da gravidade e do espaço-tempo.” Albert Einstein.

Newton viu o tempo como uma flecha disparada, viajando em linha reta e nunca se desviando no caminho, ou seja, Newton achava que o tempo é constante, e o tempo na Terra seria o mesmo em qualquer lugar no universo. Ele acreditava que o movimento absoluto não poderia ser detectado, o que afirma que nada no universo tem velocidade constante, nem mesmo a luz. Mas se a velocidade da luz varia então o tempo deveria ser constante. Einstein provou o contrário, o tempo é relativo. A teoria da relatividade restrita prevê que nada viaja mais rápido que a luz, ou seja, a velocidade da luz é constante 300.000 km/s, por conseguinte o tempo é relativo. Eis a prova: Quatro relógios atômicos foram enviados para viajarem ao redor do mundo, em direção Leste e Oeste. De acordo com a teoria de Einstein os relógios enviados nos aviões atrasariam 40 nanossegundos (Leste), e adiantariam 275 nanossegundos (Oeste), devido ao efeito gravitacional da Terra sobre a velocidade dos aviões. Os relógios realmente registraram diferenças ao viajarem, atrasando 59 nanossegundos e adiantando 273 nanossegundos em comparação aos do Observatório dos EUA. (informações tiradas da revista Como funciona, ano 1 nº3) 

Na teoria da relatividade restrita, cada observador tem a própria medida do tempo. Quando você está na velocidade da luz o tempo para com relação a você. Temos o paradoxo do irmão, digamos que você vai viajar para uma estrela há 8 anos-luz (apenas um exemplo), cuja velocidade da espaçonave seja a velocidade da luz. você chegará na estrela em oito anos, mas quando voltar para Terra não terá a sorte de reencontrar seu irmão, pois já se passou muito, muito tempo para os que estão na Terra. 

O tempo para pois a velocidade da luz é a "velocidade limite". Porém, estudos recentes afirmam que existam partículas que podem viajar mais rápido que a luz, são os neutrinos (partícula fantasma), estão aprofundando os estudos, mas ninguém sabe se é verdade ou se foi um erro de medição acelerador de partículas. 

Em próximas postagens vou escrever mais sobre a relatividade restrita.

Teletransporte.




Quem nunca pensou em se teletransportar para chegar mais rápido ao destino? Mas não existe o Teletransporte, ou existe? Será que é possível?

Temos dois pensamentos: física Newtoniana (clássica) e a física moderna.
Na física Newtoniana isso seria totalmente impossível, pois os objetos maciços que são feitos de pequenas partículas, “bolas de bilhar” como conhecido na época, não podem desaparecer e reaparecer em outro lugar. 
Mas depois de séculos a física moderna descobre que esse pensamento estava errado.  Alguns cientistas modernos descobrem que os elétrons agem como ondas podendo dar saltos quânticos em seus movimentos desordenados dentro do átomo.
Em 1905 Einstein descobriu que as ondas de luz podem se comportar como partículas chamadas fótons. Já em 1920 o famoso físico chamado Schrödinger descobriu que as partículas também podem se comportar como ondas. Mas se o elétron é visto como onda, o que está ondulando? O elétron é uma partícula, mas a probabilidade de encontrar essa partícula é dada pela equação de onda de Schrödinger (a assustadora equação). Essas ondas ditam a chance de encontrar o elétron a qualquer hora em qualquer lugar. Mas para nossa tristeza Heisenberg descreveu sua lei, o princípio da incerteza de Heisenberg: afirma que não podemos saber a velocidade e a posição exata do elétron (não os dois ao mesmo tempo).

Elétrons podem desaparecer e reaparecer em qualquer lugar, eles podem estar em muitos lugares ao mesmo tempo. Isso soa diferente? Digamos que os elétrons se teletransportam, isso acontece naturalmente. Eles estão interligados por um “fio” invisível, estão emaranhados. Ou seja, eles estão em uma sincronia de onda, mesmo separados por distâncias intergalácticas. Daí ocorre o emaranhamento quântico, tudo que uma partícula fizer de um lado, a outra fará ao contrário imediatamente mesmo a distâncias de anos-luz. Ou seja, a velocidade que a informação é emitida ultrapassa a da luz (300.000 km/s).  Antes que você me pergunte, as informações realmente viajaram em uma velocidade acima da velocidade da luz. Fizeram o experimento comprovando a tal teoria.

Separaram dois detectores a uma distância de 13 metros, medindo o spin dos fótons emitidos no átomo de cálcio, e os resultados concordaram com a teoria quântica de que a informação ultrapassou a velocidade da luz. Mas isso não nos trás nenhum benefício, são informações aleatórias, ou seja, inúteis.
É como se fosse uma regra, o movimento que o primeiro elétron faz é feito pelo outro elétron só que em movimentos contrários.
Hoje em dia se consegue teletransportar fótons ou átomos inteiros, físicos de todo o mundo estão tentando elevar o nível e teletransportar moléculas de DNA.
Será possível teletransportar uma pessoa no futuro? No nosso corpo temos trilhões de trilhões de átomos. E uma pessoa em processo de Teletransporte seria destruída, já que para ser transportada de um lugar para o outro sua primeira informação seria destruída para que fosse recriada em outro local. Ou seja, nós seriamos destruídos onde estamos e reconstruídos no local onde queremos estar.
Só para entendermos melhor o que é o Teletransporte com emaranhamento retirei isso do livro Física do impossível:
No experimento de Teletransporte começamos com dois átomos, A e C. vamos dizer que queremos transportar informações do átomo de A para o átomo C, começamos introduzindo um terceiro átomo, B, que começa emaranhado com o C, de modo que B e C sejam coerentes. Agora o átomo A entra em contato com o átomo B. A e B se tornam emaranhados no processo. Mas, visto que B e C estavam originalmente emaranhados, as informações dentro de A agora foram transferidas para o átomo C. Isto é, o conteúdo de informações do átomo A agora é idêntico ao de C. note que o átomo de A não se moveu para a posição do átomo de C, mas apenas sua informação foi transportada.
Cientistas estão querendo teletransportar informações sem usar o emaranhamento, que será discutido em publicações posteriores. 

Em próximas postagens vou escrever mais sobre a relatividade restrita.