Vortex de Espaço-Tempo

(2005/11/16)

Concepção artística do espaço-tempo em redor da Terra (NASA)

Os quatro giroscópios da GP-B são as esferas mais perfeitas alguma vez feita por humanos. Estas esferas do tamanho de bolas de ping-pong de quartzo e silicone fundidos têm 1,5 polegadas de diâmetro que nunca varia mais de 40 camadas de átomos. Se os giroscópios não fossem tão esféricos, o eixo de rotação mudaria de direcção mesmo sem o efeito da relatividade.

De acordo com cálculos, a torção de espaço-tempo à volta da Terra devia causar uma variação nos eixos dos giroscópios de apenas 0,041 segundos de arco durante um ano. Um segundo de arco é 1/3600 do grau. Para medir este ângulo de modo razoável, a GP-B necessitava de uma precisão fantástica de 0,0005 segundos de arco. É como medir a espessura de uma folha de papel à distância de 100 milhas.

Os investigadores da GP-B inventaram tecnologias totalmente novas para tornar isto possível. Clique aqui para ler mais sobre estas tecnologias (mas, por falta de tempo, terá que o fazer em Inglês). Desenvolveram um satélite que não influenciasse os giroscópios

Está a Terra num vortex de espaço-tempo?

Dentro de pouco tempo saberemos a resposta: Uma experiência de física pela NASA/Stanford, chamada Gravity Probe B (GP-B), terminou recentemente um ano de recolha de dados científicos na órbita da Terra. Os resultados, que levarão mais um ano a analisar, devem revelar a forma do espaço-tempo em torno da Terra e, possivelmente, o vortex.

O espaço e o tempo, de acordo com as teorias da relatividade de Einstein, estão intrinsecamente juntos, formando uma tela tetra-dimensional chamada "espaço-tempo". A temenda massa da Terra abaula essa tela, de modo similar a uma pessoa pesada que se senta no meio de um trampolim. A gravidade, diz Einstein, é simplesmente o movimento dos objectos que seguem as linhas curvas da tela.

Se a Terra fosse estacionária, isto seria o fim da história. Mas não. O nosso planta tem movimento de rotação, e tal movimento devia torcer, ligeiramente, a ondulação, tornando-a num redemoinho de quatro dimensões. É isto que a GP-B foi ao espaço verificar.

A ideia por detrás da experiência é simples:

Colocar um giroscópio em rotação em órbita da Terra, com o eixo de rotação apontado a uma estrela distante, que serviria de ponto de referência. Livre de forças externas, o eixo do giroscópio deveria continuar apontado para a estrela, para sempre. Mas se o espaço é torcido, a direcção do eixo devia alterar-se, com o tempo. Com esta mudança de direcção relativamente à estrela, as ondulações e a torção do espaço-tempo poderiam ser medidas.

Mas na prática a experiência é extremamente difícil.

Um dos quatro giroscópios abordo da GP-B (NASA)

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