Viajando a velocidade da luz!

A galáxia espiral M106, com o centro visto em ondas de rádio e raios-X, colorido no computador.

Muito se especula sobre a possibilidade de viajarmos, um dia, pelo universo à velocidade da luz. Embora a ideia de cruzar distâncias grandes a cerca de 300 mil quilômetros por segundo pareça ser sensata, uma coisinha chata acaba atrapalhando nossas ideias: a física.

Os conhecimentos adquiridos desde o começo do século XX, com Einstein e sua relatividade, entendemos que coisas estranhas acontecem quando viajamos muito rápido.

Assim como andar de carro, precisamos de mais energia (ou seja, mais combustível) para fazer o carro andar mais rápido. Quanto mais rápido, mais energia. Einstein teorizou que, para uma partícula com massa (nós somos um corpo cheio de átomos que possuem massa[1]), precisaríamos de muita energia para alcançar a velocidade da luz. Para estar na velocidade da luz, precisaríamos de energia infinita para que a partícula permaneça nessa velocidade.

Sem contar que, como no mene ao lado, quanto mais rápido, maior será a massa da partícula, chegando a ter massa infinita quando chegar na velocidade da luz. Somado a isso, a medida que a partícula fica mais rápida, menor ela fica. Einstein visualizou que, na velocidade da luz a partícula teria dimensão igual a zero.

Com isso em mente, não admira Einstein ter dito que partículas não conseguiriam chegar à velocidade da luz. Apenas os fótons, são capazes de tal façanha.

O vídeo abaixo, que vi primeiramente no bacaníssimo Mistérios do Universo, mostra a viagem de um fóton que saíra do Sol e toca rumo para fora do sistema solar. O tempo que ele mostra no vídeo é o tempo de viagem que a luz realmente demora para chegar nos corpos celestes. O vídeo tem mais de 40 minutos e ele não consegue mostrar a viagem pelo sistema solar completo (seria preciso mais de 15 horas de animação para isso[2]). Mas vale a pena assistir, em alta definição, as aventuras de fóton, aquele que ilumina nossas vidas (ba dum tss!).

Para finalizar, mesmo que fosse possível viajar a velocidade da luz, a coisa toda só teria graça para as viagens que faríamos aqui no sistema solar mesmo. A estrela mais próxima de nós, exceto o Sol, é a Alpha Centauri C ou Proxima Centauri e está pouco mais de quatro anos-luz de distância. Ou seja, mesmo viajando à velocidade da luz, precisaríamos viajar por quatro anos apenas para chegar lá. E, para irmos de ponta a ponta da Via Láctea, a galáxia onde vivemos, demoraríamos 100 mil anos!

E você reclamando que demora uma hora pra chegar da casa pro trabalho. Pff...

Rodapé:

[1]: leia-se massa como o 'peso' que temos. Embora peso seja a designação física para a ação da gravidade em uma massa (fazendo sucesso aquelas histórias de que na Lua 'pesaríamos' menos devido a gravidade menor agindo sobre a massa), usamos, no dia-a-dia, que peso = massa. Estamos acostumados a isso, assim que dizer que calor = quente (calor é o nome dado na física para a transferência de energia de um corpo para outro, que possuem temperaturas diferentes).

[2]: garanto que não seria tão excitante ficar vendo por horas o espaço vazio, mesmo à velocidade da luz. A Voyager 1 está a mais de 18 horas-luz de distância da Terra. Acredita-se que ela já está oficialmente fora do sistema solar.

Imagem que abre a postagem por APOD, da NASA. Imagem do mene de Einstein via 'As leis da física comprovam, para a zoeira não há limites #2', no Facebook.