Falar de Albert Einstein e de sua colaboração para a ciência é sempre motivo de júbilo para todo professor de física. Desfilar pelos feitos daquele que foi considerado pela revista estadunidense Time como a personalidade do século XX, torna-se gratificante, prazeroso e oportuno para inúmeras reflexões, visto que, sua vida não é conhecida apenas por brilhantismos e bons desempenhos acadêmicos, existem também momentos de desapontamento e fracassos.
No entanto, não propomos discorrer sobre sua biografia, apenas pincelar alguns pontos de sua trajetória para enfatizar suas descobertas e situar o leitor da sua importância para a ciência atual.
Albert Einstein nasceu em 14 de março de 1879 na cidade de Ulm, na Alemanha. Filho de um pequeno comerciante, a família muda-se para Munique no ano seguinte, onde ele passou toda a sua infância e grande parte da adolescência. Aos 17 anos ingressa na Escola Politécnica Federal de Zurique, na Suíça, onde em 1900 conclui a graduação em Física.
Escreve seu primeiro artigo científico em 1901 sobre a "A Investigação do Estado do Éter em Campo Magnético", recebe a cidadania suíça e, dois anos depois, começa a trabalhar no Escritório de Patentes de Berna. Casa-se em 1903 com Mileva Maric, com quem teve três filhos. Conclui o doutorado em 1905 e nesse mesmo ano publica quatro excelentes artigos científicos, revolucionários para a Física do século XX, entre eles, a versão inicial da famosa “Teoria da Relatividade”, onde formula a equivalência entre massa e energia na mais conhecida equação de todos os tempos: E=mc².
Após a publicação dos artigos, Einstein se destaca no meio científico e posteriormente passa a lecionar Física nas Universidades de Zurique, Praga e da Escola Politécnica Federal da Suíça. Em 1913 ocupa a cadeira de Física da Universidade de Berlim e assume a direção do Instituto Kaiser Wilhelm de Física, vindo a tornar-se membro da Academia de Ciências da Prússia.
Em 1916, após alguns anos de aguerrido trabalho, Einstein publica com a ajuda do amigo e matemático suíço Marcel Grossmann, um artigo de 60 páginas na revista alemã Anais da Física sob o título “Os Fundamentos da Teoria Geral da Relatividade”. Essa teoria mudou o entendimento sobre espaço, tempo e gravidade, passando a ser um pilar da física moderna que torna possível compreender o movimento dos planetas e decifrar os mistérios da expansão do Universo e a existência dos buracos negros.
O célebre físico Isaac Newton em seu livro, “Ótica” de 1704, presumia que a luz seria constituída de partículas muito pequenas que poderiam sofrer atração gravitacional. Para ele massa sempre atrai massa, igual a uma maçã que cai no chão ou até mesmo o movimento dos planetas em torno do Sol ou da Lua orbitando a Terra. Se algo não “prendesse” a Lua em torno da Terra ela sairia vagando pelo espaço em linha reta (foto abaixo). Como a trajetória da Lua em torno da Terra e dos planetas em torno do Sol é curva, deve existir algo prendendo esses corpos um ao outro, Newton chamou esse fenômeno de gravidade.
Na teoria da Relatividade Geral, Einstein descreve o mesmo fenômeno como uma deformação na geometria do espaço, uma curvatura em seu formato (como se fosse um tecido esticado e um corpo colocado nele). Para Einstein, corpos de grandes massas produzem uma alteração no espaço e consequentemente, no tempo.
A Terra produziria, devido a sua massa, uma distorção no espaço-tempo formando uma cavidade que se parece com um “buraco”, obrigando a Lua descrever uma orbita curva em torno da Terra. Igualmente, uma estrela como o nosso Sol, é capaz de formar essa cavidade no espaço e todos os planetas do sistema solar, inclusive a Terra, tendem a descer em direção a esse "buraco". É por isso que os planetas ficam em órbita girando ao redor do Sol.
Se a gravidade curva o espaço-tempo e a luz se propaga por ele, então um feixe de luz que passe perto de um corpo celeste de grande massa como o Sol, deveria ser desviado e mudar a direção de propagação. Esse desvio da luz (deflexão) mudaria a posição aparente da fonte que emite a luz, por exemplo uma estrela distante. Mas isso só poderia ser confirmado durante um eclipse total que fosse fotografado e confirmado através de alguns cálculos.
Em 29 de maio de 1919 (há exatamente 100 anos), ocorreria um eclipse solar e a cidade de Sobral no interior do Ceará seria um dos locais privilegiados para se observar o fenômeno. Neste dia a equipe de Einstein, composta de cientistas americanos, britânicos e com a ajuda de brasileiros, vieram para a pacata cidade de Sobral trazendo telescópios e espectrógrafos para observarem o fenômeno e fotografá-lo.
No eclipse, que ocorreu pouco antes das 9 horas da manhã e durou cerca de 5 minutos, foi possível captar as imagens por fotografias tiradas com o uso dos telescópios e registrar a presença de sete estrelas que apareciam por “trás” do Sol naquele momento.
As medições feitas durante e após o eclipse, confirmaram a teoria e o cálculo de Einstein. A luz emitida por uma estrela ao passar próximo ao Sol foi desviada, deixando de seguir uma linha reta e sofreu uma pequena curva na sua trajetória (foto abaixo), confirmando assim a Teoria da Relatividade Geral.
A popularidade de Albert Einstein cresceu e foram muitos os convites para apresentar e explicar a sua nova teoria em diversos países. Em 1925, ele veio à América do Sul, onde passou por Argentina e Uruguai, antes de chegar ao Rio de Janeiro. Depois, escreveu um bilhete para um jornal dizendo que “a ideia que minha mente formulou foi comprovada no ensolarado céu do Brasil”.
Em 1922, Einstein recebeu o prêmio Nobel por estudos do Efeito Fotoelétrico e faleceu em 18 de abril de 1955, no estado de Nova Jersey, nos Estados Unidos, vítima de um grave aneurisma, foi cremado e suas cinzas lançadas em local desconhecido.
Observando o legado científico desse gênio, fica evidente, portanto, a contribuição de Albert Einstein para ciência mundial, especialmente na área da física moderna. Suas teorias levaram ao desenvolvimento de outras descobertas, como o surgimento de usinas nucleares, a criação do GPS (Sistema de Posicionamento Global) e a existência de ondas gravitacionais, que foram detectadas em 2017 durante a observação da colisão de dois buracos negros.
Assim, particularmente considero a teoria da relatividade geral como uma das mais profundas, deslumbrantes e belas produções do espírito humano em todos os tempos. Concebida por uma mente brilhante e comprovada na observação dos fenômenos da natureza pela lupa do tempo.
Forte abraço!
Prof. Ubirajara M. da Cruz (Jairinho)
- Mestrando em Física (MNPEF-URCA), graduado em Física (UNIGRANDE) e Matemática (FAFOPST).
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