domingo, 13 de julho de 2008

2 - O aumento da velocidade da expansão cósmica

“Usando telescópios poderosos e técnicas avançadas de análise de dados, os astrônomos mostraram que, de 5 bilhões de anos para cá, a expansão cósmica passou a acelerar, como se uma espécie de antigravidade estivesse afastando as galáxias umas das outras ainda mais rapidamente do que prevê a Lei de Hubble. A causa responsável recebeu o nome de energia escura.” Mais adiante, no mesmo texto: “Numa das explicações, uma espécie de fluido permeia todo o cosmos, idéia muito semelhante ao venerado éter da filosofia de Aristóteles, a quinta-essência que, segundo o grande pensador grego, preenchia o espaço, tornando-o pleno. Esse fluido, hoje chamado de "constante cosmológica", reapareceu com Einstein que, em 1917, usou-o em seu modelo cósmico.” Marcelo Gleiser, em O dilema da escuridão cósmica (8/6/2008), no blog Micro/Macro (chamada na seção “Vale a pena visitar”, deste blog).

A antigravidade é considerada, hipoteticamente, uma força, contrária à “força” gravitacional tradicional. Ora, para quem defende que a gravidade não é uma força, torna-se uma obrigação encontrar para a suposta “antigravidade” uma explicação coerente com suas convicções. O modelo proposto no artigo de fundo deste blog permite uma solução para o mistério, sem recorrer a novas entidades que precisariam ter suas existências comprovadas a fim de oferecer o adequado suporte para as novas conjeturas.

Sabe-se que o aumento da velocidade de separação, devido à expansão cosmológica, ocorre entre galáxias, ou aglomerados galácticos, mas não entre os objetos que compõem os grupos ou entre as estrelas que compõem uma galáxia. Isto é, o fenômeno ocorre entre grandes “poços gravitacionais”, com o estiramento do tecido do espaço que os separa, com pouco ou sem o “aglomerante” oferecido pela contextura dos poços “gravitacionais”, tais como conceituados no referido artigo de fundo.

Por oportuno, convém recordarmos em que consistiu a constante cosmológica das equações da relatividade geral. Em 1915, quando Einstein divulgou sua teoria sobre a gravitação e a curvatura do espaço-tempo, acreditava-se que a Via Láctea era “todo o Universo”, o qual seria estático. Acontece que suas equações representavam um universo dinâmico, em expansão ou em contração, contrariando a crença geral, inclusive sua. Então Einstein, que era um físico teórico, arbitrariamente acrescentou uma constante para “imobilizar” o Universo. Alguns anos depois, em 1929, Edwin Hubble mostrou, com precisas observações astronômicas, que pequenas manchas perdidas entre as estrelas do céu, chamadas de nebulosas, eram na verdade galáxias enormes, algumas bem maiores do que a Via Láctea, então rebaixada de “universo” para uma “simples” aglomeração estelar. Bem próxima de nós se encontrava Andrômeda, duas vezes maior, a “apenas” pouco mais de dois milhões de anos-luz. Hubble descobriu mais ainda: que as galáxias se afastavam uma das outras, em velocidades proporcionais às distâncias que as separavam. O mundo ficou perplexo com a revelação.

Einstein deve ter ficado desapontado. Sua contribuição à ciência era extraordinária; permitira a revisão de outra monumental contribuição que fora a Teoria da Gravitação Universal, de Newton, que reinara absoluta por mais de duzentos anos. A teoria einsteiniana da gravitação poderia ter propiciado ainda maior glória ao seu autor se incluísse a previsão da expansão universal, possibilidade frustrada com a inserção arbitrária da constante cosmológica. Segundo o próprio Einstein, essa iniciativa foi o “seu erro mais crasso”. ISAACSON, Walter; Einstein: sua vida, seu universo. São Paulo: Companhia das Letras, 2007, página 269.

No quesito “arbitrariedade de gênios” tem-se de considerar a coragem científica de James Clerk Maxwell, físico e matemático escocês que unificou as teorias da eletricidade e do magnetismo, em 1873, em outro grande feito da humanidade, a Teoria do Eletromagnetismo; ver
http://pt.wikipedia.org/wiki/James_Clerk_Maxwell
e http://pt.wikipedia.org/wiki/Equações_de_Maxwell

Maxwell sintetizara todos os conhecimentos, empíricos e teóricos, sobre eletricidade e magnetismo em quatro equações extremamente compactas, relacionando matematicamente as variáveis dos fenômenos entre si: as Equações de Maxwell; mas havia uma ressalva para a plena beleza estética do conjunto de fórmulas.

Para torná-las simétricas e mais harmoniosas, Maxwell arbitrariamente incluiu um novo termo, com as seguintes conseqüências: i) estabeleceu a existência de uma nova forma de corrente elétrica, até então desconhecida: a corrente de deslocamento; ii) as equações, após a “arbitrária” modificação, passaram a admitir como solução uma onda eletromagnética (que teve sua existência real comprovada 15 anos mais tarde pelo físico alemão Heinrich Rudolf Hertz, o que veio a propiciar a invenção do rádio e da televisão). Ver
http://pt.wikipedia.org/wiki/Heinrich_Rudolf_Hertz
iii) As equações de Maxwell passaram a trazer, implicitamente, o valor numérico de uma constante universal: a velocidade da luz e, também, a semente da Teoria da Relatividade Especial, de Einstein.

Provavelmente Einstein se inspirou em Maxwell, mas não teve a mesma sorte.
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Um excelente artigo, do professor Leonardo Motta, sobre as pesquisas atuais envolvendo a Teoria Eletromagnética, pode ser visto em Superbrana: As equações de Maxwell e monopolos magnéticos.
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Ver o artigo de fundo em Gravidade: tudo parece se passar como se...Ir para a página principal do blog.

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