Físicos descobriram que quanto mais precisos os relógios ficam, mais confuso fica o tempo

O tempo é estranho. Apesar do que se pensa, o Universo não tem um “relógio-mestre” para funcionar, permitindo que possamos experimentar o tempo diferentemente, dependendo de como estamos nos movendo ou o quanto a gravidade está nos puxando.

 

Agora, os físicos combinaram duas grandes teorias para concluir que não só o tempo não é universalmente consistente, como qualquer relógio que usamos para medi-lo irá desfocar o fluxo de tempo em seu espaço circundante. Não se preocupe, isso não significa que seu relógio de parede vai fazer você envelhecer mais rápido. Trata-se de detentores de tempo em experimentos altamente precisos, como relógios atômicos.

 

Uma equipe de físicos da Universidade de Viena e da Academia Austríaca de Ciências aplicaram Mecânica Quântica e a Relatividade Geral para argumentar que aumentar a precisão das medições em relógios no mesmo espaço também aumenta a deformação do tempo. Vamos dar um passo atrás por um momento e considerar em termos simples o que os físicos já sabem.

 

A Mecânica Quântica é incrivelmente útil para descrever o Universo em uma escala muito pequena, como partículas subatômicas e forças em distâncias curtas. Tão precisas e incrivelmente úteis como a Matemática que suporta a Mecânica Quântica pode ser, ela faz previsões que parecem contra intuitivas para nossas experiências cotidianas. Uma dessas previsões é chamada Princípio de Incerteza de Heisenberg, que diz que conforme você sabe uma coisa com precisão crescente, a medição de uma variável complementar torna-se menos precisa.

 

Por exemplo, quanto mais você consegue identificar a posição de um objeto no tempo e espaço, menos certeza você pode ter sobre o seu momento. Esta não é uma questão de ser inteligente o suficiente ou ter melhores equipamentos – o Universo funciona fundamentalmente desta forma:os elétrons evitam colidir com prótons graças a um equilíbrio de “incerteza” de posição e momento.

 

Outra maneira de pensar é: objetos com posições ultra precisas exigem que consideremos quantidades cada vez mais grotescas de energia. Aplicado a um relógio hipotético, dividir frações de segundo em nosso relógio nos torna menos certos sobre a energia do relógio. É aqui que entra a Relatividade Geral – outra teoria altamente confiável – só que desta vez ela é mais útil para explicar como objetos maciços afetam um ao outro à distância.

 

Graças ao trabalho de Einstein, entendemos que há uma equivalência entre massa e energia, a famosa na equação (para objetos em repouso) como Energia = massa x velocidade da luz ao quadrado. Também sabemos que o tempo e o espaço estão conectados e que esse espaço-tempo pode ser afetado como se fosse mais do que apenas uma caixa vazia. Isso também significa que a massa pode afetar o tempo através de um fenômeno chamado dilatação do tempo gravitacional, na qual o tempo parece correr mais lentamente conforme chega mais perto de uma fonte gravitacional.

 

Enquanto as teorias são apoiadas por experimentos, elas geralmente não funcionam bem juntas, forçando os físicos a considerarem uma nova teoria que mantenha ambas corretas ao mesmo tempo. Enquanto isso, é importante que continuemos a entender como ambas as teorias descrevem os mesmos fenômenos, como o tempo. Neste caso, os físicos supuseram que o ato de medir o tempo em maior detalhe requer a possibilidade de quantidades crescentes de energia, por sua vez fazendo medições na vizinhança imediata de qualquer dispositivo de manutenção do tempo menos preciso.

 

“Nossos resultados sugerem que precisamos reexaminar nossas ideias sobre a natureza do tempo quando tanto a Mecânica Quântica quanto a Relatividade Geral são levadas em conta”, disse o pesquisador Esteban Castro. Então, como isso pode afetar de alguma forma o dia-a-dia? Como muito da Física Teórica, provavelmente não muito.

 

Embora a Mecânica Quântica se aplique tecnicamente a coisas “grandes”, não se preocupe, definir o cronômetro para ler frações de segundo não vai abrir um buraco no seu pulso – essas descobertas só se tornariam significativas para relógios em experimentos altamente precisos muito mais avançados do que aqueles que estão sendo desenvolvidos atualmente.

 

Porém, conseguir uma melhor compreensão de como essas peças funcionam, em teoria, pelo menos, ajudará a entender melhor o Universo ao nosso redor. E um dia talvez entender a natureza do tempo em si.

[ Science Alert ] [ Fotos: Reprodução / Science Alert ]