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Eclipse do Sol que permitiu validar Teoria da Relatividade Geral faz 100 anos

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A Teoria da Relatividade Geral de Einstein foi validada pela primeira vez, faz na quarta-feira 100 anos, com as observações de um eclipse total do Sol no Brasil e na ilha do Príncipe, então uma colónia portuguesa.

Publicada em 1915, a teoria da gravitação do físico de origem alemã Albert Einstein – a Teoria da Relatividade Geral – prevê um desvio da luz das estrelas pela ação gravítica do Sol duas vezes maior que o postulado na teoria do físico britânico Isaac Newton, que prevalecia na época.

Para que a teoria einsteiniana fosse comprovada teriam de ser observadas estrelas próximas do Sol durante um eclipse total, caso contrário a luminosidade solar impediria a visibilidade das estrelas. Depois, era preciso comparar a posição das mesmas estrelas, antes ou depois do eclipse, numa observação noturna.

“Assim, é possível medir até que ponto a presença do Sol provoca um desvio na posição das estrelas no céu, devido ao encurvamento da luz pelo campo gravítico do Sol”, explicou à Lusa o físico Paulo Crawford, especialista no estudo da relatividade.

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O dia 29 de maio de 1919 revelou-se propício para testar a nova teoria, uma vez que o Sol ficou completamente tapado pela Lua e estava no enxame de estrelas das Híadas, um dos mais brilhantes.

Tanto a ilha do Príncipe como o Brasil estavam na faixa de observação do eclipse. Duas expedições científicas britânicas rumaram na sua direção, uma ao Sobral, no Ceará brasileiro, e outra à roça Sundy, no Príncipe, que teve o apoio do Observatório Astronómico de Lisboa (OAL).

Para a historiadora das ciências Ana Isabel Simões, era “perfeitamente claro” para o então subdiretor do OAL Frederico Oom que os “astrónomos portugueses estavam à altura desses desafios”.

Ajudaram na logística da viagem de navio até ao Príncipe – que incluiu escalas em Lisboa e na ilha da Madeira – e disponibilizaram à comitiva liderada pelo astrónomo britânico Arthur Eddington o local para a observação do eclipse, a roça Sundy.

Ana Isabel Simões, que é vice-coordenadora do Centro Interuniversitário de História das Ciências e Tecnologia, realçou à Lusa que, além do apoio logístico dado à expedição do Príncipe, os astrónomos do OAL “responderam muito rapidamente” às implicações da Teoria da Relatividade Geral de Einstein, ao contrário de muitos astrónomos e físicos britânicos, que se opunham a uma nova teoria que contrariava a Lei da Gravitação Universal de Isaac Newton.

Para Einstein, a gravitação não é uma força, como defendia Newton, mas uma curvatura no espaço-tempo provocada por uma massa.

“Perceberam que a teoria de Einstein era muito importante, até para eles enquanto astrónomos do observatório nacional português, que fazia as determinações da hora legal, e começam a incorporar essa teoria na prática”, assinalou a investigadora, que está a escrever um livro sobre o eclipse total do Sol de 1919 e o seu impacto em Portugal, Brasil, Inglaterra, Einstein e Eddington.

Apesar da má qualidade das chapas fotográficas obtidas na altura, muitas tinham poucas estrelas porque o céu estava encoberto no Príncipe e no Sobral falhou o principal telescópio, Ana Isabel Simões sublinha que foi o conjunto das imagens obtidas das observações feitas no Brasil e na roça Sundy que possibilitou confirmar experimentalmente, pela primeira vez, a Teoria da Relatividade Geral, catapultando Albert Einstein para a fama, num cenário de pós-guerra mundial que opôs a Alemanha e a Inglaterra, de onde era natural o astrónomo Arthur Eddington, diretor do Observatório de Cambridge.

Eddington era um pacifista como Einstein e já conhecia a nova teoria da gravitação, pois publicou antes da expedição ao Príncipe, em 1918, o primeiro livro em língua inglesa sobre a relatividade geral e restrita.

O físico Paulo Crawford, investigador do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, adianta que, possivelmente, o astrónomo britânico soube pela primeira vez no Brasil, em 1912, por intermédio de um outro astrónomo, Charles Dillon Perrine, diretor do Observatório Nacional da Argentina, que “observando a luz das estrelas durante um eclipse total do Sol era possível medir o encurvamento da luz pelo campo gravítico do Sol”.

“Perrine tinha estado em contacto com o astrónomo alemão Erwin Freundlich, que estava a tentar ajudar Einstein” a comprovar a sua teoria, precisou à Lusa.

O encurvamento da luz já tinha sido previsto por Einstein em 1911, quando a Teoria da Relatividade Geral ainda não estava finalizada.

Antes de 1919 houve dois eclipses totais do Sol que se afiguravam favoráveis para a confirmação desse encurvamento, um em 10 de outubro de 1912, que seria visível no Brasil, e outro em 21 de agosto de 1914, observável na Crimeia, mas, tanto num caso como noutro, as observações astronómicas foram uma frustração.

Em 10 de outubro de 1912, apesar das previsões de bom tempo, choveu e o céu nublado impediu a observação do eclipse.

Próximo de Albert Einstein, Erwin Freundlich encabeçou uma expedição científica à Crimeia, em 1914, mas foi ‘apanhado’ pela I Guerra Mundial (1914-1918) e preso pelos russos, inimigos dos alemães.

Em 1919 Einstein acabou por beneficiar de uma feliz coincidência: A guerra tinha terminado, houve um novo eclipse total do Sol, que foi observado em dois locais, permitindo validar os cálculos revistos para o desvio dos raios luminosos perto do Sol e plasmados na sua teoria da gravitação publicada em 1915.

Para a historiadora Ana Isabel Simões, curadora de uma exposição sobre o eclipse e as suas repercussões, no Museu Nacional de História Natural e da Ciência, em Lisboa, as expedições científicas britânicas ao nordeste brasileiro e à ilha do Príncipe em 1919, para comprovar uma teoria física alemã, revelaram-se um exemplo de “internacionalismo da ciência”.

Os astrónomos, acentua, “fizeram o melhor que podiam ter feito”. A sua perícia e a Teoria da Relatividade Geral voltariam a ser postas à prova, sem mácula, em novas viagens científicas, como a que levou à observação de um novo eclipse total do Sol, em 1922, na Austrália.

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