Newton e Einstein: Os Desbravadores da Gravidade

No século XVII, o célebre físico, matemático e astrônomo inglês Sir Isaac Newton publicou a sua mais renomada obra, intitulada Princípios Matemáticos da Filosofia Natural. Em tal obra, Newton apresentou as leis que regem o movimento dos corpos, as chamadas Leis de Newton. Além de tais leis, Newton, no terceiro e último volume dos livros, deu a explicação para a questão de que por que os corpos caem. Sua explicação pode ser resumida em uma frase: todos os corpos atraem-se reciprocamente com uma força proporcional a massa dos respectivos corpos e inversamente proporcional ao quadrado da distância que os separa. E Newton, com sua imensa genialidade e conhecimento vasto em Matemática, resumiu tal lei em uma única equação: F = GMaMb/r², onde F representa a força de atração dos corpos, Ma e Mb representam a massa dos corpos, G é a chamada constante gravitacional, que tem um valor G = 6,6 . 10-¹¹ N . m²/kg² (medida no século XVIII pelo físico e químico inglês Henry Cavendish -1731-1810), e r representa a distância de separação dos corpos. Essa lei é o que atualmente conhecemos por Lei da Gravitação Universal. Com essa lei Newton não só explicou por que os corpos caíam, todavia, explicou também por que a Lua gira em torno da Terra, porque ocorre o fenômeno das marés e por que os planetas do sistema solar giram em torno do Sol. E tal lei se adentra por todo o Universo. Porém, existiu uma imensa dúvida que nem o próprio Newton soube responder: como se forma esta força gravitacional, ou melhor, o que é esta força gravitacional, ou explicitando ainda melhor, o que é a gravidade? Quem respondeu tal questão foi um renomado físico alemão chamado Albert Einstein (1879-1955).

No ano de 1905 Albert Einstein, com apenas 26 anos de idade, publicou três artigos dos quais o primeiro falava sobre o efeito fotoelétrico e a natureza quântica da luz; o segundo falava sobre o movimento browniano que, por sinal, contribuiu imensamente para a comprovação da existência dos átomos; e o terceiro, e mais impactante, falava sobre a chamada, e muito conhecida atualmente, Teoria da Relatividade Restrita. A Teoria da Relatividade Restrita, em uma extrema síntese, afirma que o espaço e o tempo são praticamente a mesma coisa. Em outras palavras o espaço e o tempo se "entrelaçam" formando um único conjunto, como uma espécie de lençol, denominado espaço-tempo. Afirma também que, para um corpo que viaja a velocidade da luz (aproximadamente 300 000 km/s), o tempo passaria mais lentamente, isto é, ocorreria o que chama-se cientificamente de dilatação dos tempos. Einstein faz também em tal obra uma revelação incrivelmente inteligente: afirma que todos os corpos distorcem o espaço só pelo fato de estarem contidos nele. E quanto maior for a massa de um corpo, maior será tal distorção. É como uma cama elástica: se, por exemplo, uma pessoa de 50 kg pular em cima de uma cama elástica, ela com certeza causará uma distorção na cama elástica; porém, se uma pessoa de 73 kg, por exemplo, pula em cima da mesma cama elástica, a distorção será maior devido a maior massa de tal pessoa. Einstein, com isso, explica como se forma a gravidade entre os corpos: pela distorção que eles causam no espaço. Por isso que quanto maior for a massa de um corpo, mais intenso será seus campo gravitacional, pois a distorção que ele causará no espaço será maior. Então podemos afirmar que a gravidade não é mais que a deformação que os corpos causam no espaço.

Essa concepção de Einstein representou uma imensa revolução na Física e em todo o pensamento científico da época e de atualmente também. Uma interessante conseqüência da Relatividade é a existência dos buracos negros: quando uma estrela de grande (imensa mesmo!) massa consome toda a sua energia, seu núcleo pela, força gravitacional, se contrai, o que acarreta em uma expansão de sua superfície devido a imensa quantidade de radiação contida no núcleo. Isso faz com que a massa da estrela cresça até o ponto de explodir em um processo conhecido como explosão de uma super-nova. Isso forma um corpo de massa imensamente grande que, justamente por sua imensa massa, causa uma monumental distorção no espaço. Essa massa tem um campo gravitacional tão intenso (extremamente intenso mesmo!) que nem mesmo a luz pode "escapar" dele. Isso faz com que tudo, absolutamente tudo, seja atraído para seu núcleo passando por uma série de eventos de espaço-tempo, fazendo com que qualquer corpo, quando é absolvido por esta massa, não possa mais retornar. Esta massa é conhecida como buraco negro.