Muita gente já deve ter ouvido dizer que a velocidade da luz é um limite intransponível, que ultrapassá-la é uma impossibilidade física. E que isso é uma conseqüência da famosa e misteriosa teoria da relatividade, do também famoso físico Albert Einstein.

Como isso pode ser? Não basta apenas acelerar até ultrapassá-la e pronto? O que acontece se, no futuro, alguém construir uma nave espacial suficientemente poderosa e tentar acelerá-la até sobrepujar a luz? O que o impede de conseguir?

Bem, antes de mais nada, uma correção: o que não é possível é ultrapassar o valor que a velocidade da luz tem no vácuo, que é de cerca de 300 mil kilometros por segundo (isso dá pouco mais de um bilhão de quilômetros por hora). Quando a luz passa por materiais transparentes, como o ar ou o vidro, sua velocidade é menor. Essas velocidades menores podem ser ultrapassadas sem problemas.

A culpa é da inércia da energia

Uma das razões para esse limite não poder ser vencido é a descoberta, feita por Einstein em 1905, de que energia tem inércia. Isso parece estranho: normalmente, associamos inércia com a matéria. Inércia é simplesmente uma espécie de “resistência” de qualquer objeto quando tentamos acelerá-lo, pará-lo ou obrigá-lo a fazer uma curva. Quanto mais matéria um objeto contém, maior sua inércia. É mais difícil parar um caminhão que uma bicicleta.

Mas, segundo a teoria da relatividade, energia também tem inércia. Por exemplo, é um pouco mais difícil empurrar um corpo mais quente que um corpo mais frio, pois o mais quente tem mais energia (tem a energia térmica) e, portanto, mais inércia.

Mas essa diferença só fica grande para energias muito grandes. Por isso, não podemos percebê-la sem aparelhos sofisticados. Para haver uma variação perceptível sem aparelhos na inércia de um pedacinho de madeira de 10 gramas, seria necessária energia equivalente à que a usina hidrelétrica de Itaipu produz durante dez horas. Só que a madeirinha seria totalmente destruída muito antes… Mas essa variação da inércia é observada facilmente em aparelhos chamados aceleradores de partículas, nos quais os físicos investigam as partículas subatômicas fazendo-as chocarem umas com as outras a velocidades muito próximas à da luz.

Continuando, o pulo do gato vem agora: acontece que tudo isso quer dizer que a energia cinética (energia de movimento) também tem inércia! Então, quanto maior a velocidade de um objeto, maior a sua inércia! Isso significa que, quanto mais próximo da velocidade da luz, maior a força necessária para fazê-lo acelerar-se ainda mais. Já começaram a desconfiar do que acontece?

O que acontece é que a relação entre inércia e velocidade é tal que, quando a velocidade se aproxima da da luz, a inércia aumenta de modo ilimitado, ela tende para o infinito.

Ora, para acelerar um objeto com massa infinita, é preciso uma força infinita! Para fazer uma nave chegar até a velocidade da luz, seria necessária uma quantidade infinita de combustível. Então, não dá nem para alcançá-la, muito menos ultrapassá-la.

Vamos passar a perna na relatividade?

Mas acelerar um objeto “na marra” não é a única possibilidade de se tentar alcançar a velocidade da luz. Talvez os leitores mais curiosos queiram imaginar outras formas de se ultrapassá-la. Uma dica: imaginem dois carros a 100 km/h em uma estrada, em sentidos contrários, aproximando-se (em pistas diferentes, espero). Qual a velocidade de um em relação ao outro? Pois bem, agora, como podemos aplicar esse exemplo para conseguir velocidades mais rápidas que a da luz?

Este texto tem duas partes. Na segunda, falo sobre este outro truque para se ultrapassar a luz e se ele pode ter sucesso ou não.

Roberto Belisário

http://afisicasemove.blogspot.com

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