Teoria da relatividade: 100 anos

JC e-mail 3852, de 21 de Setembro de 2009.

21. Teoria da Relatividade: 100 anos

Ganhador do Prêmio Nobel, Frank Wilczek fala sobre a importância da Teoria da Relatividade, apresentada por Albert Einstein há 100 anos

Aos 30 anos, o alemão Albert Einstein estava diante de físicos renomados no ginásio da escola Andrae, em Salzburgo (norte da Áustria). Era 21 de setembro de 1909 e a plateia foi apresentada à sua nova fórmula: energia é igual a massa vezes a velocidade da luz ao quadrado (E=mc²).

Para marcar os 100 anos da teoria, o "Correio Braziliense" entrevistou com exclusividade o norte-americano Frank Wilczek, cientista do renomado Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e também contemplado com o Nobel de Física em 2004.

Leia a entrevista:

- O que mudou no mundo da física desde a criação da Teoria da Relatividade, de Albert Einstein? Qual foi o legado desse enunciado?

Na época de sua criação, a teoria da relatividade era uma linda finalização da teoria do eletromagnetismo de Maxwell-Lorentz, mas tinha poucas consequências independentes que poderiam ser comparadas com a experiência. Ao longo dos últimos 100 anos, a teoria tem tido muitas aplicações bem-sucedidas. Várias tecnologias modernas envolvem, em algum ponto, partículas se movimentando a uma velocidade próxima à da luz, ou delicadas interações da luz com a matéria. Tais coisas não podem ser compreendidas corretamente sem o uso da teoria. Então, no nível das aplicações práticas, a relatividade tem se tornado uma ferramenta da engenharia. Ainda mais impressionante tem sido a influência da relatividade em outras áreas da física. À medida que temos batalhado para entender o domínio subatômico, onde novos tipos de forças - que eram totalmente desconhecidas um século atrás - entram no jogo, a relatividade tem sido de uma ajuda indispensável, nos guiando em direção às equações corretas.

- Energia é igual a massa vezes a velocidade da luz ao quadrado. A fórmula foi a base para a bomba atômica. O senhor acredita que Einstein esperava que seu teorema seria usado como princípio para a elaboração de uma arma de destruição em massa?

Einstein não tinha ideia de que sua relação entre massa e energia poderia levar, ainda que indiretamente, à construção de armas. Houve várias grandes descobertas na física nuclear, nas quais Einstein desempenhou um papel menor, que realmente capacitaram a bomba atômica. Einstein tinha sentimentos misturados em relação à bomba atômica, acredito eu. Mas não sou especialista nisso. Nas circunstâncias imediatas da Segunda Guerra Mundial, ele imaginou que a bomba deveria ser um objetivo perseguido. Mais tarde, ele apoiou o forte controle internacional e as limitações às armas nucleares.

- De que modo essa fórmula é testada e usada atualmente pelos cientistas?

Nós usamos essa equivalência massa-energia em nosso trabalho diário, rotineiramente, especialmente na física de alta energia. Eu acho que o desenvolvimento mais profundo é que agora entendemos que quase tudo da massa das matérias ordinárias, do que os materiais são feitos e como os experimentamos no nosso dia a dia vêm da energia pura de quarks e glúons movendo ao redor. Os quarks e glúons, por si mesmos, têm quase uma massa zero.

- Existe campo para aplicações da Teoria da Relatividade não usadas até o momento pela ciência? Quais seriam os potenciais da teoria em testar hipótestes ainda não comprovadas?

Até o ponto que sabemos, a relatividade é válida para tudo na física. À medida que investigarmos ainda mais o extremo comportamento da matéria, em distâncias curtas e altas energias, continuaremos a usar a relatividade para moldar nossas expectativas e nos ajudar a descobrir as equações corretas. Não existe teoria alternativa séria, que eu saiba. Então, se a relatividade falhar, nós teremos de nos esforçar em pensamentos complexos.

- A Teoria da Relatividade não provocou muito impacto entre os pesquisadores um século atrás. O senhor acredita que o estudo de Einstein foi menosprezado naquela época?

Um século atrás as pessoas apenas estavam começando a explorar as possibilidades da física. Começando da perspectiva de hoje, é difícil imaginar como eram primitivos a compreensão e o poder tecnológico da física naquela época. A Teoria da Relatividade, junto com a Teoria Quântica, era o início de uma avalanche. Mas mesmo as avalanches começam pequenas.

- Em 2004, o senhor ganhou o Nobel por uma descoberta no mundo dos quarks. Sua pesquisa se baseou na teoria da relatividade?

Quase tudo da massa vem da energia. E desse conceito resulta meu trabalho. Ao adivinhar as equações para a força forte, nós apenas consideramos que elas são consistentes com a relatividade. Isso estreitou nossa busca de forma bastante considerável.
(Rodrigo Craveiro)
(Correio Braziliense, 21/9)