Por que a gravidade distorce o tempo?

Perguntado por: usantana6 . Última atualização: 23 de fevereiro de 2023
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A gravidade é uma deformidade no tecido espaço tempo, causada pela densidade dos corpos celestes. A velocidade da luz é uma constante em todo universo, estando a 300 mil m/s, e nada pode superar esta velocidade. Viajar em velocidade próxima à da luz, faz com que o tempo passe mais devagar.

De acordo com a teoria da relatividade restrita, o tempo flui mais lentamente com o aumento da velocidade. Esse fenômeno é denominado “dilatação do tempo”. Por exemplo, um corpo com 87% da velocidade da luz, algo em torno de 260.819.438 m/s, dobra seu fluxo temporal.

Quanto mais massa, maior a curvatura, maior a distorção do tempo e do espaço. No Sol, o tempo flui mais devagar do que na Terra, com sua massa bem menor. Com isso, o alemão reformou o entendimento da gravidade formulado por Isaac Newton no século 17.

Uma distorção no espaço-tempo é um fenômeno que altera o fluxo do tempo, acelerando-o ou fazendo com que ele corra mais devagar. Parece impossível ou o tema de alguma ficção científica, mas os físicos sabem que tal fenômeno é real há mais de 100 anos.

A dilatação do tempo significa que a própria gravidade retarda o tempo. Portanto, um objeto que está experimentando alta gravidade experimentará menos tempo. Esse efeito já foi estudado por pesquisadores do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) dos EUA, usando um relógio atômico extraordinariamente preciso.

Se a massa curva o espaço-tempo, o que a carga faz? O que encurva o espaço-tempo não é só a massa, mas o conteúdo de massa e energia de um sistema. Cargas promovem o surgimento de energia potencial elétrica nos sistemas. Portanto também promovem o encurvamento do espaço-tempo.

Dilatação do tempo é um fenômeno que ocorre quando um objeto se desloca com qualquer velocidade no espaço, fazendo com que ele experiencie o tempo de forma diferente.

As leis da física são as mesmas para qualquer referencial inercial, e a velocidade da luz independe da fonte emissora e de quem a recebe, sendo ela (velocidade da luz) constante em todos os sistemas inerciais de referência.

Isso significa que não se trata de uma evolução linear e cada ano que passa acrescenta perceptivelmente menos ao total da nossa vida do que a passagem de um ano quando somos pequenos, e é por isso que, quando ficamos mais velhos, temos a sensação de que o tempo passa mais rápido.

Partindo do seu Princípio de Equivalência, Einstein concluiu que gravidade não é uma força, como Newton julgava, mas sim curvatura do espaço-tempo. A fonte desta curvatura é matéria - um corpo material cria um campo gravitacional que deforma ou "curva" o espaço-tempo envolvente.

O criador da Teoria da Relatividade referia-se ao fato de o tempo ser relativo, vinculando-o à velocidade. A noção entre os tempos, observada a sua variação, é uma ilusão na medida em que pessoas vivem tempos distintos, de modo que o que é passado para alguns poderia ser futuro para outros.

A Teoria da Relatividade de Albert Einstein aponta que objetos massivos são capazes de distorcer o espaço-tempo, e essa distorção funciona como se o corpo com massa esticasse e dobrasse o espaço e o tempo sobre ele. Essa distorção é o que chamamos de gravidade.

Para um corpo parado, o tempo corre com velocidade máxima. Mas quando o corpo começa a se movimentar e ganha velocidade na dimensão do espaço, a velocidade do tempo diminui para ele, passando mais devagar. Ou seja, quanto mais rápido o corpo se move, mais devagar o tempo passa. Sim, o tempo é relativo.

Esse fenômeno é causado pelo fato de que o tempo decorrido no planeta Miller é extremamente mais lento que o da Terra, devido à sua proximidade com o Gargantua: aproximadamente uma hora gasta no planeta é igual a sete anos na Terra!

Uma das implicações desses postulados é que o tempo não é absoluto, mas depende da velocidade relativa em que o sistema/observador se move. Assim, quanto maior a velocidade relativa, mais lenta será a passagem do tempo.

Isso quer dizer que o tempo pode parar? Segundo a física, não. Mesmo sob influência de variáveis diferentes, os ponteiros do relógio não irão acelerar ou reduzir e continuarão girando da mesma forma em quaisquer circunstâncias, caso a referência seja o principal participante do evento.

Na Relatividade geral, relógios com baixa energia potencial em um campo gravitacional — como, por exemplo, nas proximidades de um planeta — "andam" mais devagar. Assim, um relógio em órbita nas proximidades da Terra tem uma cadência mais lenta do que um similar em órbita de maior raio.

No estudo da Física Clássica, o tempo transcorre da mesma forma para qualquer que seja o referencial adotado. Assim, para dois corpos munidos de cronômetros, o tempo passaria da mesma forma, independentemente de um dos corpos estar em repouso e o outro em movimento.