Relógio mais preciso do mundo pode comprovar teoria de Einstein

Uma verdadeira revolução na cronometragem está em curso, e a culpa é do relógio atômico óptico.

Os dispositivos atômicos tradicionais estão cedendo lugar aos relógios ópticos, o que pode inclusive beneficiar futuras missões espaciais.

Os relógios atômicos tradicionais utilizam átomos de césio resfriados a temperaturas próximas do zero absoluto para medir a frequência de ressonância desses átomos.

Assim, os modelos mais avançados têm uma precisão impressionante, com um atraso de apenas um segundo em 300 milhões de anos.

Contudo, os cientistas descobriram que podem alcançar resultados ainda mais precisos com o uso de uma rede óptica, permitindo a medição de dezenas de milhares de átomos simultaneamente.

Essa rede contém 40 mil átomos de estrôncio a uma fração de grau acima do zero absoluto. Com esta nova geração de relógios, é possível medir o tempo com uma incerteza de apenas 8,1 partes por décimo de bilionésimo de bilionésimo.

Tecnologias acessíveis

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Esse fenômeno incrível do relógio atômico óptico, inclusive do relógio mais preciso do mundo, está presente em vários aspectos da nossa vida, como no GPS. Agora, as versões ópticas podem aumentar essa precisão em pelo menos mil vezes.

Além disso, os relógios atômicos ópticos podem ser utilizados para estudar a teoria da relatividade. Os cientistas explicam que o aumento na precisão permitirá verificar se as suposições apresentadas até agora estão corretas.

Um artigo descrevendo a descoberta afirma que o “relógio é tão preciso que pode detectar efeitos minúsculos previstos por teorias como a relatividade geral, mesmo na escala microscópica. É ultrapassar os limites do que é possível com a cronometragem”.

Essa tecnologia também pode abrir portas para avanços na computação quântica e até ajudar a humanidade a explorar o sistema solar de maneira mais eficaz.

Os pesquisadores afirmam que, para pousar uma espaçonave em Marte com maior precisão, precisamos de medições praticamente infalíveis. E os novos relógios atômicos ópticos representam um grande passo para tornar isso possível.

Teoria da Relatividade

A tecnologia do relógio atômico óptico se relaciona com a teoria da relatividade, desenvolvida por Albert Einstein no início do século 20. Mas o que ela diz?

Bom, inicialmente se compõe por duas partes principais: a relatividade especial e a relatividade geral.

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Inicialmente, a relatividade especial aborda as leis da física em referenciais inerciais (aqueles que não estão acelerando).

Ela diz que as leis da física são as mesmas para todos os observadores inerciais, ou seja, não importa a velocidade constante com que estão se movendo.

Ainda, a velocidade da luz no vácuo é a mesma para todos os observadores, independentemente do movimento relativo entre a fonte de luz e o observador.

Essa descoberta trouxe algumas consequências, como a dilatação do tempo. Ou seja, o tempo passa mais devagar para objetos que estão se movendo em alta velocidade em relação a um observador parado.

Além disso, objetos encolhem na direção do movimento quando se movem a velocidades próximas à da luz.

E temos a famosa equação E=mc2, que afirma que massa e energia são equivalentes e podem ser convertidas uma na outra.

Geral

Enquanto isso, a relatividade geral é uma teoria da gravitação que generaliza a relatividade especial para incluir a aceleração e descreve a gravidade não como uma força, mas como uma curvatura do espaço-tempo causada pela massa e energia.

Einstein diz que massa e energia curvam o espaço-tempo ao seu redor, e essa curvatura afeta o movimento dos objetos, que seguem caminhos chamados de geodésicas.

Ainda, as Equações de Campo de Einstein descrevem como a matéria e a energia influenciam a curvatura do espaço-tempo.

E a luz de estrelas distantes pode ser curvada pela gravidade de um objeto massivo entre a estrela e o observador, criando múltiplas imagens da estrela ou distorcendo a imagem.

Como você pode perceber, a Teoria da Relatividade traz conceitos diretos de tempo e espaço. E com a nova tecnologia do relógio atômico óptico, é possível ter uma comprovação ainda mais firme do que Einstein disse.

Fonte: Olhar Digital, Brasil Escola

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