O universo elegante

VERIFICAÇÃO EXPERIMENTAL DA RELATIVIDADE GERAL

A maioria das pessoas que estuda a relatividade geral se apaixona pela sua

elegância estética. Substituindo a visão newtonianafria e mecanicista do espaço e

da gravidade por uma descrição dinâmica e geométrica que leva a um espaço-tempo curvo, Einstein incorporou a gravidade à contextura básica do universo. Em

vez de aparecer como uma estrutura adicional, a gravidade se torna parte integrante

do universo no seu nível mais fundamental. O efeitode dar vida ao espaço e ao

tempo, permitindo que eles se encurvem, se empenem e ondulem, resulta no que

comumente chamamos de gravidade.

Deixando de lado a estética, o teste definitivo de uma teoria física é a

capacidade de explicar e prever com precisão os fenômenos físicos. Desde a sua

apresentação, no final do século XVII, até o começodo século XX, a teoria da

gravitação de Newton passou com honras em todos os testes. Seja com relação a

uma bola lançada ao ar, um objeto que cai, um cometa que se aproxima do Sol ou

um planeta que desliza em sua órbita, a teoria de Newton proporciona explicações

extremamente precisas para todas as observações e previsões, as quais foram

verificadas inumeráveis vezes em situações as mais distintas. A motivação para que

se questionasse essa teoria tão bem-sucedida experimentalmente foi, como

ressaltamos, a transmissão instantânea da força da gravidade, que entrava em

conflito com a relatividade especial. Embora fundamentais para a compreensão

básica do espaço, do tempo e do movimento, os efeitos da relatividade especial são

extremamente diminutos no mundo das velocidades baixas em que vivemos. Do

mesmo modo, os desvios entre a relatividade geral de Einstein — uma teoria da

gravitação compatível com a relatividade espacial —e a teoria da gravitação de

Newton também são extremamente diminutos na maior parte das situações comuns.

Isso é bom e é mau. É bom porque uma teoria que vise a suplantar a teoria da

gravitação de Newton tem a obrigação de concordar com ela quando aplicada às

áreas em que a velha teoria passou no teste da verificação experimental. É mau

porque se torna muito difícil discriminar experimentalmente entre as duas teorias,

uma vez que isso requer medições de enorme precisãoem experiências que têm de

ser particularmente sensíveis às divergências entreas duas teorias. Se você chuta

uma bola, tanto a gravidade newtoniana quanto a einsteiniana são capazes de

prever onde ela tocará o solo. As respostas serão diferentes, mas as diferenças

serão tão mínimas que não poderão ser detectadas pela grande maioria dos nossos

instrumentos. Seria preciso fazer uma experiência mais sutil, e Einstein a sugeriu.'°