A viagem no tempo – movendo-se entre diferentes pontos no tempo – tem sido um tópico popular para a ficção científica há décadas. Franquias que vão de “Doctor Who” a “Star Trek” e “Back to the Future” viram humanos entrarem em algum tipo de veículo e chegarem no passado ou no futuro, prontos para novas aventuras. Portanto, cada um vem com suas próprias teorias de viagens no tempo.
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A realidade, porém, é mais confusa. Nem todos os cientistas acreditam que a viagem no tempo seja possível. Alguns até dizem que uma tentativa seria fatal para qualquer humano que decidisse empreendê-la.
Tempo de compreensão
Enquanto a maioria das pessoas pensa no tempo como uma constante, o físico Albert Einstein mostrou que o tempo é uma ilusão. Dessa forma, ele é relativo – pode variar para diferentes observadores, dependendo da sua velocidade no espaço. Para Einstein, o tempo é a “quarta dimensão”. O espaço é descrito como uma arena tridimensional, que fornece ao viajante coordenadas – como comprimento, largura e altura – mostrando a localização. O tempo fornece outra coordenada – direção – embora convencionalmente, ele apenas avance.
A teoria da relatividade especial de Einstein diz que o tempo desacelera ou acelera dependendo de quão rápido você se move em relação a outra coisa. Aproximando-se da velocidade da luz, uma pessoa dentro de uma nave espacial envelheceria muito mais devagar do que seu irmão gêmeo em casa. Além disso, segundo a teoria da relatividade geral de Einstein , a gravidade pode dobrar o tempo.
Imagine um tecido quadridimensional chamado “espaço-tempo”. Quando qualquer coisa que tem massa assenta naquele pedaço de tecido, causa uma covinha ou uma dobra do espaço-tempo. A curvatura do espaço-tempo faz com que os objetos se movam em um caminho curvo e essa curvatura do espaço é o que conhecemos como gravidade.
Tanto a teoria da relatividade geral quanto a teoria da relatividade especial foram comprovadas com a tecnologia de satélite GPS, que possui relógios muito precisos a bordo. Os efeitos da gravidade, bem como o aumento da velocidade dos satélites acima da Terra em relação aos observadores no solo, fazem com que os relógios não ajustados ganhem 38 microssegundos por dia.
Em certo sentido, esse efeito, chamado de dilatação do tempo, significa que os astronautas são viajantes do tempo, pois eles retornam à Terra ligeiramente mais jovens do que seus gêmeos idênticos que permanecem no planeta.
Pelo buraco de minhoca
A relatividade geral também fornece cenários que podem permitir aos viajantes voltar no tempo, de acordo com a NASA. As equações, no entanto, podem ser difíceis de alcançar fisicamente.
Uma possibilidade poderia ser ir mais rápido que a luz, que viaja a 186.282 milhas por segundo (299.792 quilômetros por segundo) no vácuo. As equações de Einstein, porém, mostram que um objeto à velocidade da luz teria massa infinita e comprimento zero. Isso parece fisicamente impossível, embora alguns cientistas tenham estendido suas equações e dito que pode ser feito.
Uma possibilidade associada, afirmou a NASA, seria criar “buracos de minhoca” entre pontos no espaço-tempo. Embora as equações de Einstein as forneçam, elas entrariam em colapso muito rapidamente e seriam adequadas apenas para partículas muito pequenas. Além disso, os cientistas ainda não observaram esses buracos de minhoca. Por fim, a tecnologia necessária para criar um buraco de minhoca está muito além de qualquer coisa que temos hoje.
Teorias alternativas de viagem no tempo
Embora as teorias de Einstein pareçam tornar a viagem no tempo difícil, alguns grupos propuseram soluções alternativas para ir e voltar no tempo.
Cilindro infinito
O astrônomo Frank Tipler propôs um mecanismo (às vezes conhecido como Cilindro Tipler) onde se pegaria uma matéria que tem 10 vezes a massa do Sol e a enrolaria em um cilindro muito longo, mas muito denso.
Portanto, depois de girar alguns bilhões de rotações por minuto, uma espaçonave próxima – seguindo uma espiral muito precisa ao redor do cilindro – poderia entrar em uma “curva fechada, semelhante ao tempo”, de acordo com o Instituto Anderson. Existem limitações com este método, no entanto, incluindo o fato de que o cilindro precisa ser infinitamente longo para que funcione.
Buracos negros
Outra possibilidade seria mover uma nave rapidamente em torno de um buraco negro ou criar artificialmente essa condição com uma enorme estrutura rotativa.
“Eles giravam e giravam, experimentando apenas metade do tempo de todos longe do buraco negro. A nave e sua tripulação estariam viajando no tempo”, escreveu o físico Stephen Hawking no Daily Mail em 2010.
“Imagine que eles circulassem o buraco negro por cinco anos. Dez anos se passariam em outro lugar. Quando eles voltassem para casa, todos na Terra teriam envelhecido cinco anos a mais do que antes.”
No entanto, ele acrescentou, a tripulação precisaria viajar em torno da velocidade da luz para que isso funcionasse. Além disso, o físico Amos Iron do Instituto de Tecnologia Technion-Israel em Haifa, Israel, apontou outra limitação se alguém usasse uma máquina: ela pode quebrar antes de ser capaz de girar tão rapidamente.
Cordas cósmicas
Outra teoria para viajantes no tempo em potencial envolve algo chamado cordas cósmicas – tubos estreitos de energia que se estendem por todo o comprimento do universo em constante expansão. Prevê-se que essas regiões delgadas, remanescentes do início do cosmos, contêm grandes quantidades de massa e, portanto, podem distorcer o espaço-tempo ao seu redor.
Dessa forma, as cordas cósmicas são infinitas ou estão em loops, sem extremidades, dizem os cientistas. Assim a aproximação de duas dessas cordas paralelas entre si dobraria o espaço-tempo tão vigorosamente e em uma configuração tão particular que, em teoria, poderia tornar a viagem no tempo possível.
Máquinas do tempo
É geralmente aceito que viajar para frente ou para trás no tempo exigiria um dispositivo – uma máquina do tempo – para levá-lo até lá. Dessa forma, a pesquisa da máquina do tempo muitas vezes envolve a curvatura do espaço-tempo a tal ponto que as linhas do tempo se voltam sobre si mesmas para formar um loop, tecnicamente conhecido como uma “curva semelhante ao tempo fechada”.
Para conseguir isso, muitas vezes acredita-se que as máquinas do tempo precisam de uma forma exótica de matéria com a chamada “densidade de energia negativa”. Essa matéria exótica tem propriedades bizarras, incluindo mover-se na direção oposta da matéria normal quando empurrada. Tal matéria poderia teoricamente existir, mas se existisse, poderia estar presente apenas em quantidades muito pequenas para a construção de uma máquina do tempo.
No entanto, pesquisas sobre viagens no tempo sugerem que as máquinas do tempo são possíveis sem matéria exótica. O trabalho começa com um buraco em forma de donut envolto em uma esfera de matéria normal. Dentro desse vácuo em forma de donut, o espaço-tempo poderia se dobrar sobre si mesmo usando campos gravitacionais focalizados para formar uma curva fechada como o tempo. Para voltar no tempo, um viajante corria dentro do donut, voltando mais para o passado a cada volta. Essa teoria, entretanto, tem vários obstáculos. Os campos gravitacionais necessários para fazer essa curva fechada do tipo tempo teriam que ser muito fortes e sua manipulação teria que ser muito precisa.
Paradoxo do avô
Além dos problemas físicos, a viagem no tempo também pode vir com algumas situações únicas. Portanto, um exemplo clássico é o paradoxo do avô, no qual um viajante do tempo volta e mata seus pais ou seu avô – a principal trama nos filmes “O Exterminador do Futuro” – ou interfere de outra forma em seu relacionamento – pense em “De volta para o futuro” – então que ele nunca nasce ou sua vida é alterada para sempre.
Se isso acontecesse, dizem alguns físicos, você não nasceria em um universo paralelo, mas nasceria em outro. Além disso, outros dizem que os fótons que compõem a luz preferem a autoconsistência nas linhas do tempo, o que interferiria em seu plano maligno e suicida.
Alguns cientistas discordam das opções mencionadas acima e dizem que a viagem no tempo é impossível, não importa qual seja o seu método. O mais rápido que a luz, em particular, atraiu o escárnio do astrofísico do Museu Americano de História Natural Charles Lu. Isso “simplesmente, matematicamente, não funciona”, disse ele em uma entrevista ao site LiveScience.
Além disso, os humanos podem não ser capazes de suportar viagens no tempo. Viajar quase na velocidade da luz exigiria apenas uma centrífuga, mas seria letal, disse Jeff Tollaksen, professor de física da Universidade Chapman, em 2012.
Por fim, usar a gravidade também seria mortal. Para experimentar a dilatação do tempo, alguém poderia estar em uma estrela de nêutrons, mas as forças que uma pessoa experimentaria o destruiriam primeiro.
Viagem no tempo na ficção
Alguns métodos usados na ficção incluem:
Viagem de ida para o futuro
O viajante sai de casa, mas as pessoas que ele deixou para trás podem envelhecer ou estar mortas quando o viajante retornar. Exemplos: “Interestelar” (2014), “Voyage to the End of The Universe” (1963).
Viagem no tempo movendo-se por dimensões superiores
Em “Interestelar” (2014), existem “tesseratos” disponíveis nos quais os astronautas podem viajar porque a nave representa o tempo como uma dimensão do espaço. Além disso, um conceito semelhante é expresso em “Uma Dobra no Tempo” de Madeleine L’Engle (2018, baseado na série de livros que começou em 1963), onde o tempo é dobrado por meio de um tesseract. O livro, entretanto, usa seres sobrenaturais para tornar a viagem possível.
Viajando no vórtice do espaço-tempo
O famoso “Doctor Who” (1963-presente) com o TARDIS (“Time And Relative Dimension In Space”) usa um vórtice extra-dimensional para percorrer o tempo, enquanto os viajantes sentem o tempo passando normalmente.
Salto instantâneo no tempo
Os exemplos incluem “A Garota que Conquistou o Tempo” (2006), o DeLorean de “De Volta Para o Futuro” (1985) e a máquina WABAC do Sr. Peabody de “The Rocky and Bullwinkle Show” (1959-64 )
Viagem no tempo parado
Tanto a “Máquina do Tempo” (livro de 1895) quanto o Vira-Tempo de Hermione Granger em “Harry Potter” mantêm o viajante parado enquanto se move no tempo.
Viagem lenta no tempo
Em “Primer” (2004), um viajante fica em uma caixa enquanto viaja no tempo. Portanto, para cada minuto que eles querem voltar no tempo, eles precisam ficar na caixa por um minuto. Se quiserem voltar um dia no tempo, terão que ficar 24 horas.
Viajando mais rápida que a luz
Em “Superman: The Movie” (1979), Superman voa mais rápido que a luz para voltar no tempo e resgatar Lois Lane antes que ela seja morta. Além disso, o conceito também foi usado no romance “Timescape” de Gregory Benford, em 1980, no qual o protagonista envia partículas de táquions (hipotéticas) mais rápidas do que a luz de volta à Terra em 1962 para alertar sobre um desastre. Em vários episódios e filmes de “Star Trek”, a Enterprise viaja no tempo indo mais rápido que a luz. Na história em quadrinhos e na série de TV “The Flash”, o super-velocista usa uma esteira cósmica para viajar no tempo.
Métodos difíceis de categorizar
Há um trenó de foguete em “Timecop” (1994) que entra e sai de vista quando está sendo usado, o que levou a muitas especulações sobre o que está acontecendo. Além disso, há também o Time Displacement Equipment na série de filmes “O Exterminador do Futuro”, que mostra como lutar uma guerra em quatro dimensões (incluindo o tempo).
Então, a viagem no tempo é possível?
Embora a viagem no tempo não pareça possível – pelo menos possível no sentido de que os humanos sobreviveriam a ela – com a física que usamos hoje, o campo está em constante mudança. Os avanços nas teorias quânticas talvez possam fornecer alguma compreensão de como superar os paradoxos da viagem no tempo.
Uma possibilidade, embora não necessariamente leve a viagens no tempo, é resolver o mistério de como certas partículas podem se comunicar instantaneamente entre si mais rápido do que a velocidade da luz.
No entanto, os interessados em viagens do tempo podem ao menos experimentá-la indiretamente por meio de filmes, televisão e livros.
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