Previsões de Einstein confirmadas e as que continuam sendo exploradas

Nossa humanidade já foi abençoada com alguns gênios. Um deles é Albert Einstein. O físico alemão é conhecido pela Teoria da Relatividade, é um dos pilares da física moderna, além de ser famoso também por sua fórmula de equivalência de massa-energia, E=mc².

Até os dias de hoje, mais de um século depois de terem sido feitas, as previsões de Einstein ainda surpreendem a comunidade científica, sejam elas as previsões já confirmadas ou as que ainda estão sendo estudadas.

Claro que Einstein está no topo da lista dos cientistas mais famosos e icônicos da história. Além de revolucionar o universo da física com suas teorias, ele também introduziu seus famosos experimentos mentais que colocaram à prova os primeiros desenvolvimentos da mecânica quântica. Foram as contribuições que ele fez a esse campo que lhe renderam o Prêmio Nobel de Física, em 1921.

Mesmo nos deixando em 1955, o físico ainda se faz presente nos dias atuais através de suas contribuições e previsões. Mostramos algumas delas aqui.

Previsão confirmada: o dia em que a curvatura do espaço-tempo foi observada

IRDP

Em pouco tempo, algumas das previsões ou consequências da Relatividade Geral foram postas à prova. Tanto que, em 1919, somente quatro anos depois que a teoria foi publicada aconteceu um eclipse solar total. Esse foi um fenômeno ideal para que a curvatura do espaço-tempo fosse testada.

Na época, várias expedições científicas viajaram ao Brasil e à costa oeste africana para tirar as melhores fotos e dados sobre o eclipse. Além, é claro, das estrelas que cercavam o sol.

Com isso, o que se queria verificar era se a luz das estrelas distantes era afetada pela curvatura do espaço-tempo gerada pelo sol quando elas passavam por ele. Nesse caso, o caminho dele se desviaria ligeiramente de uma linha reta, fazendo com que a posição aparente da estrela no céu sofresse uma pequena mudança.

Com o eclipse de 1919 foi possível confirmar esse efeito, o que fez com que Einstein ficasse famoso mundialmente.

Dúvidas de Einstein: as vibrações do espaço-tempo

BBC

Mesmo que o efeito tenha se confirmado, para demonstrar experimentalmente outras previsões da Relatividade Geral ainda será preciso esperar muito mais tempo.

Em 1916, Einstein começou a analisar mais a fundo suas equações e, em particular, uma série de termos que, simplificadamente, se parecem com uma equação de onda. No caso, essas equações dizem que o que vibra é o próprio espaço-tempo e que esses distúrbios são chamados de ondas gravitacionais.

Com isso, duas grandes perguntas ficaram no ar: eles poderiam ser vistos? Haveria uma maneira de “ouvir” as vibrações do espaço-tempo? Até mesmo Einstein duvidou da real existência desse fenômeno por toda sua vida.

No entanto, finalmente se entendeu que as ondas gravitacionais eram de fato uma previsão real da teoria. O que falta agora é ver se a corrida tecnológica para verificar experimentalmente sua existência renderá frutos.

Previsão confirmada: ondas gravitacionais foram finalmente “ouvidas”

Insider

Na época de Einstein, ele já sabia que a amplitude dessas ondas era extremamente fraca. Por conta disso, ele próprio não tinha muita confiança de que elas poderiam ser detectadas algum dia.

O desenvolvimento tecnológico levou décadas até que se desenvolvessem os instrumentos que finalmente conseguiram fazer essa proeza. No caso, os interferômetros a laser. Com isso, a primeira detecção de ondas gravitacionais foi em 2015.

Ela foi feita pelos observatórios americanos LIGO e foi um verdadeiro evento histórico. Além do mais, essas ondas foram relacionadas a outra das consequências da Relatividade Geral. Isso porque elas vieram da fusão de dois buracos negros de cerca de 36 e 29 vezes a massa do Sol, e passaram pelos detectores após viajarem cerca de 1,3 bilhão de anos-luz.

Até o momento já se tem o total de 90 eventos confirmados e todos eles têm como cenário astrofísico a fusão de dois objetos compactos. Sejam eles, dois buracos negros, duas estrelas de nêutrons ou pares mistos de um buraco negro e uma estrela de nêutrons.

O maior “erro” de Einstein?

Diário de notícias

Uma das previsões feitas pelo físico é a famosa constante cosmológica que também gerou algumas contradições. Dentre elas estão suas propriedades e se ela é capaz de modelar fielmente a evolução e expansão do universo. Isso é o que está se pesquisando atualmente.

Essa constante foi introduzida por Einstein para forçar um modelo de universo estático. Seria como se existisse uma  “energia repulsiva” sem a qual o universo acabaria entrando em colapso devido ao efeito da própria gravidade.

Contudo, em 1931, depois das observações sobre a expansão do universo feitas pelo físico Edwin Hubble, Einstein considerou sua proposta como “o maior erro” de seu trabalho científico.

Entretanto, o interesse pela constante cosmológica fez com que as teorias quânticas de campo ressurgissem. Portanto, mesmo que o físico tenha considerado a teoria um erro, parece que ele acertou novamente.

Fonte: G1

Imagens:  IRDP, BBC, Insider, Diário de notícias