A Relatividade e a Energia Encerrada na Matéria - Luiz Roberto Evangelista - Bog

O ano de 1905 é chamado de annus mirabilis de Albert Einstein. Em um tour de force dificilmente comparável na história da ciência, ele publicou diversos trabalhos científicos que mudaram radicalmente o panorama do pensamento em algumas áreas da física, com notáveis consequências também sobre outros setores do conhecimento humano. Os trabalhos do ano admirável de Einstein serão discutidos com um certo detalhe técnico, mas de forma sintética, pensando sempre em possíveis leitores sem formação científica específica; seguir-se-á uma breve incursão histórica pelas leis de conservação da massa e da energia, que prepara o terreno para a apresentação da equação que estabelece a equivalência massa - energia, tratada na última parte do texto. Antes disso, invocar-se-á o conceito clássico de massa inercial; algumas ideias sobre a natureza da luz e as medidas de sua velocidade precederão uma discussão mais detalhada dedicada ao "conteúdo energético do Universo'', desvelado pela fórmula de Einstein. A equação de Einstein nos permite calcular a energia que pode ser liberada nos processos químicos e nucleares, como a fissão e a fusão, e assim também a energia liberada por uma bomba - como dá testemunho a catástrofe nuclear de Hiroshima e Nagasaki, em agosto de 1945, que ainda queima na consciência do mundo. Por isso, é comum pensá-la como a equação que mudou o mundo. Mas a equação mudou também o nosso modo de compreender o significado mais profundo das palavras energia e massa. A equivalência massa - energia explicitada por ela nos permite, ou melhor ainda, nos autoriza a afrontar os dois princípios - o da conversação da massa e o da conservação da energia - como um único princípio de conservação: o da massa -energia, porque essas duas quantidades são, agora, conversíveis uma na outra, e o fator de conversão é o quadrado da velocidade da luz no vácuo.Na lenda grega, para reparar a incorreta distribuição dos dons feita por seu irmão, Epimeteu, Prometeu roubou dos deuses umas centelhas de fogo e, depois, foi correndo até aos homens para lhes anunciar que lhes dava o dom mais precioso. Talvez esse roubo dos deuses tenha um sentido ainda mais profundo, que vai além da descoberta dos meios para fabricar uma arma letal como a bomba. Se quisermos, no sentido simbólico, esse fogo que foi roubado poderia ser relacionado com aquele a que se referia Heráclito, quando dizia: "Todas as coisas são trocadas em fogo e o fogo se troca em todas as coisas, como as mercadorias se trocam por ouro e o ouro é trocado por mercadorias". Segundo Heisenberg, o fogo em Heráclito podia ser substituído por energia e, sempre que essa substituição fosse possível, a energia se tornaria a substância com a qual seriam feitas todas as partículas elementares, os átomos e, portanto, todas as coisas; a energia seria também uma substância que move as coisas. Além disso, a quantidade total dessa substância não muda e as partículas elementares são formadas pela energia, como encontramos nos processos de criação e aniquilação de pares. A matéria tem origem quando a energia se converte na forma de uma partícula elementar. Se as coisas são assim, então o fragmento de Heráclito adquire uma surpreendente atualidade, e pode ser repetido palavra por palavra no sentido mais moderno possível: todas as coisas são uma troca de energia, e a energia uma troca de todas as coisas, como as mercadorias são uma troca do ouro e ouro uma troca das mercadorias. Desse modo, Prometeu foi um ladrão muito sábio porque roubou dos deuses o ouro com o qual o Universo material se fez.