Viagens no tempo e no espaço: Paradoxos e possibilidades na Relatividade

viagens pelo espaço a velocidades Incríveis em busca de mundos distantes ou viagens pelo tempo para explorar épocas passadas ou futuras parecem ideias fantasiosas sem nenhuma possibilidade física real mas não são do ponto de vista da física elas são possíveis e são os conceitos surpreendentes da teoria da relatividade que tornam Isso possível pelo menos em teoria [Música] Olá pessoal eu sou eu des filet físico professor e pesquisador bem-vindo ao V científica nesse vídeo você vai descobrir quais os desafios paradoxos e fronteiras entre a ciência e a ficção quando mergulhamos Nas possibilidades fascinantes de viajar pelo tempo

e pelo universo se esse conhecimento puder ser relevante para sua compreensão do mundo se inscreva no canal agora e Ative o seu Sininho a teoria da relatividade introduz elementos surpreendentes na ciência relacionados à alta velocidade que os corpos podem atingir e à estrutura do espaço-tempo em que eles estão imersos esses elementos conceituais tornam possíveis pelo menos em teoria viagens para mundos inconcebivelmente distantes levantando a questão se teríamos tempo de vida suficiente para realizá-los ainda mais intrigantes são as viagens no tempo que poderiam permitir que as pessoas visitassem o futuro distante ou revivesse suas próprias vidas

passadas em em tempos e lugares já vividos ou até mesmo explorassem épocas ainda mais remotas a mera possibilidade teórica das viagens no tempo suscita questões filosóficas Profundas vou mostrar agora que para ambos os casos seja a viagem interstelar ou a viagem no tempo os físicos consideram essas ideias inviáveis no mundo real no entanto eles não a descartam como absurdas isso se deve ao fato de que as leis do movimento da Física não apenas permitem velocidades extremamente altas um essencial para as viagens interestelares mas também possibilitam saltos cronológicos essenciais para as viagens no tempo ambas essas

ideias Se beneficiam da dilatação do tempo prevista pela relatividade especial contudo para a tristeza dos entusiastas das viagens o que tornam essas possibilidades impraticáveis não é a física em si mas sim os desafios técnicos envolvidos uma objeção antiga contra a possibilidade de viagem Estelar humana era que nossa vida útil era muito curta argumentava se por exemplo que a estrela mais próxima da Terra com exceção do Sol A alfa centauri está a 4 anos luz de distância e uma viagem de ida e volta mesmo na velocidade da luz exigiria 8 anos uma viagem à velocidade da

luz Só de ida para o centro da nossa galáxia há 25.000 anos luz de distância exigiria 25.000 anos mas esses argumentos não levam em conta a dilatação do tempo como sabemos agora o tempo para uma pessoa que viaja em altíssima velocidade transcorre de forma mais lenta do que o tempo que passa para uma pessoa parada na terra com isso considerando a dilatação do tempo astronautas que viajam digamos a 99% da velocidade da luz poderiam ir à estrela prion a 10 anos luz de distância e voltar em apenas 21 anos terrestres mas devido a dilatação do

tempo apenas 3 anos teriam se passado para os astronautas e do ponto de vista biológico Eles teriam apenas 3 anos a mais seriam os oficiais espaciais que os cumprimentaram em seu retorno à terra que teriam envelhecido os 21 anos em velocidades mais altas os resultados são ainda mais impressionantes a 99,999% da velocidade da luz os Viajantes poderiam percorrer uma distância um pouco superior a 70 anos luz em um único ano do seu próprio tempo a 99 99,999% da velocidade da luz essa distância se estenderia consideravelmente para mais de 200 anos luz de forma que uma

viagem de 5 anos para eles os levaria mais longe do que a luz viaja em 1000 anos terrestres O que torna Tais viagens inviáveis Como disse não é a física tudo isso que eu acabei de discutir é in controverso a relatividade especial garante ao astronauta que o tempo transcorrido para ele será menor o que inviabiliza mesmo a viagem interestelar são as questões técnicas a tecnologia atual não permite Tais jornadas obter energia propulsora suficiente e proteção contra a radiação são os problemas mais proibitivos naves espaciais viajando a velocidades relativísticas exigiriam bilhões de vezes a energia usada

para colocar um ônibus espacial em órbita mesmo algum tipo de motor a jato interestelar que capturasse gás de hidrog interestelar para queimarem um reator de fusão teria que superar o enorme efeito retardador de capturar o hidrogênio em altas velocidades Além disso os Viajantes espaciais encontrariam partículas interestelares como se tivessem um grande acelerador de partículas apontando para eles um pequeno grão de poeira cuja massa é 1 milionésimo de grama com certeza causaria danos graves ao equipamento e possivelmente aos tripulantes da nave nessas condições tal grão de poeira tem energia equivalente a um camião de 3 toneladas

com duas vezes a velocidade supersônica nemum meio de se proteger desse intenso bombardeio de partículas por períodos prolongados de tempo é conhecido atualmente Então por enquanto a viagem interestelar deve mesmo ser relegada a ficção científica não por ser considerada uma fantasia científica mas devido à inviabilidade da viagem espacial viajar próximo à velocidade da luz para aproveitar a dilatação do tempo é consistente com as leis da física mas do ponto de vista técnico absolutamente inviável [Música] na ficção os Viajantes do Tempo entram em uma máquina e de maneira súbita desaparecem Daí eles reaparecem de modo instantâneo

em alguma época passada ou futura entre caubóis ou dinossauros ou entre carros flutuantes e utensílios Ultra tecnológicos os físicos Com certeza não acreditam que a viagem no tempo seja provável no mundo real mas eles também não relegam essa possibilidade ao reino dos Malucos isso porque as leis de movimento da física podem mesmo permitir saltos cronológicos para os físicos o que inviabiliza a viagem no tempo não é a física mas sim os detalhes técnicos podemos classificar as viagens no tempo em duas categorias as que te levam pro futuro e as que te levam pro passado uma

viagem pro futuro próximo é fácil aliás todos nós estamos fazendo isso agora mesmo nós estamos indo pro futuro a uma taxa de um segundo por segundo e pelo que vimos na relatividade especial até aqui essa taxa poderia mudar pois o fluxo do tempo Depende de quão rápido você está se movendo quanto mais rápido você viaja menos tempo transcorrerá para você assim uma mera viagem interestelar implicaria ao mesmo tempo uma viagem no futuro por exemplo Alguém poderia partir da Terra em uma nave de alta velocidade no ano de 2100 viajar por cerca de 3 anos e

retornar no ano de 221 ele teria viajado 21 anos para o futuro agora voltar no tempo é espinhoso isso não é permitido nem pela relatividade especial nem por qualquer outra lei da física O tempo como conhecemos Segue o único caminho ele evolui somente em direção ao futuro mas mesmo assim ideias ousadas para essas possibilidades surgidas no campo da relatividade geral prosperaram os físicos conceberam algumas possibilidades teóricas para isso Décadas atrás uma solução Inicial com viagens do tempo começou com o cenário descrito na década de 1920 mas a compreensão de que poderia existir uma máquina do

tempo que permitisse viajar ao passado só aconteceu na década de 70 depois que os cientistas descobriram um fenômeno chamado curvas temporais fechadas essas curvas descrevem a trajetória de um observador hipotético que embora sempre avance no tempo a partir de sua própria perspectiva Em algum momento ele se encontra no mesmo lugar e hora em que começou cri de um lup isso poderia ser possível numa região do espaço-tempo que distorcida pela gravidade gira em torno de si mesma a ciência começou a levar as viagens a tempo a sério na década de 80 em 1990 por exemplo cientistas

importantes como o físico Russo Igor novikov e o físico americano kip Thorne começaram a estudar não só como se poderia tentar construir uma máquina do tempo mas também como ela funcionaria mas ao mesmo tempo eles investigaram Quais problemas poderiam surgir com com a viagem no tempo um deles são os inúmeros paradoxos que tais viagens criam e precisam ser contornados por exemplo se você pudesse voltar no tempo e matar o seu avô antes que ele tivesse filhos você não poderia mais ter nascido logo você não poderia viajar no tempo e portanto não poderia ter matado seu

avô e mesmo assim aí está você e isso é um paradoxo desde a década de 90 esse campo de estudo atraiu interesse intermitente mas sem nenhum avanço significativo a razão disso é que todo modelo proposto de uma máquina do tempo tem problemas todos têm recursos atraentes Possivelmente algum potencial mas quando alguém começa a desvendar os detalhes acaba surgindo algum tipo de obstáculo algo drástico que impede a sua realização por exemplo a maioria dos modelos de viagem no tempo requer massa negativa e portanto energia cinética negativa embora massa e energia cinética negativas jamais tenham sido encontradas

Mas por que que Viagem no Tempo Depende de uma matéria tão exótica é que em muitos casos é preciso manter aberto um buraco de minhoca esses buracos São uma previsão consistente da relatividade geral trata--se de uma espécie de túnel no espaço-tempo que pode conectar um ponto do Cosmos ao outro sem massa negativa a gravidade causaria o colapso desse túnel como se neutralize a massa positiva que quer atravessar o buraco de minhoca os físicos concordam que é improvável que exista matéria com massa negativa embora alguns fenômenos quânticos permitam a sua existência mas nesse caso as massas

negativas e suas energias estariam em escalas imponderavel pequenas e muito distante da escala que seria necessária para fazer funcionar a máquina do tempo realista bem nesse ponto é fascinante reconhecer a possibilidade teórica de realizar viagens interestelares e Viagens no tempo é um convite a fantasia a ideia de explorar horizontes cósmicos e tempos além da nossa imaginação Mas como eu mostrei essa Fascinação se choca com a Dura realidade das impossibilidades práticas e dos Desafios técnicos que atualmente são de fato intransponíveis o sonho de explorar o Cosmos e percorrer as eras vai continuar sendo uma primazia da

ficção científica um lembrete de que apesar do nosso desejo de dominar o tempo e o espaço a nossa jornada está profundamente ancorada nas limitações da nossa existência terrestre esse vídeo termina por aqui se gostou dê um like agora e se inscreva no canal tenha ver científica abraço e até a próxima