A teoria da relatividade geral de Einstein fez a humanidade compreender o universo há mais de um século, e desde então, os cientistas descobriram que a marcha constante do tempo é tudo menos constante.
Como relatou a Live Science, entre as implicações da relatividade geral está o facto de o tempo passar mais rapidamente no topo do mundo do que na sua base. Este fenómeno ocorre porque quanto mais próximo um objeto está da Terra, mais fortes são os impactos da gravidade.
A relatividade geral descreve a gravidade como a deformação do espaço e do tempo, o próprio tempo viaja mais lentamente a altitudes mais elevadas e a distâncias maiores da Terra, onde a gravidade tem menos efeito.
Então, se o tempo está ligado à gravidade, isso significa que as pessoas no cimo das montanhas envelhecem mais depressa do que as pessoas que estão ao nível do mar? Será que o aumento da gravidade faz realmente com que as pessoas envelheçam mais lentamente?
De facto, para os objetos mais afastados de um campo gravitacional, como a Terra, o tempo move-se de facto mais lentamente, disse à Live Science James Chin-wen Chou, físico do Instituto Nacional de Normas e Tecnologia (NIST) no Colorado, nos Estados Unidos (EUA).
Isto significa que as pessoas que vivem em grandes altitudes envelhecem um pouco mais depressa do que as que vivem ao nível do mar. “A gravidade faz-nos envelhecer mais lentamente, num termo relativo”, disse Chou.
As diferenças são pequenas, mas mensuráveis. Se se sentasse no pico do Monte Evereste – que fica a 8.848 metros acima do nível do mar – durante 30 anos, seria 0,91 milissegundos mais velho do que se tivesse passado esses mesmos 30 anos ao nível do mar, de acordo com o NIST.
Numa investigação recente, os investigadores do NIST utilizaram um dos relógios atómicos mais precisos do mundo para demonstrar que o tempo corre mais rápido mesmo a apenas 0,2 milímetros acima da superfície da Terra.
“Estes não são apenas cálculos”, disse Tobias Bothwell, físico do NIST e co-autor do artigo, publicado este ano na Nature. “Vimos a mudança no tiquetaque de um relógio a uma distância aproximada da largura de um cabelo humano”, referiu.
A chave para compreender porque é que objetos maciços deformam a passagem do tempo é reconhecer que o “espaço-tempo” é um tapete tetradimensional, tecido a partir de três coordenadas espaciais (para cima/para baixo, direita/esquerda e para a frente/para trás) e uma coordenada temporal (passado/futuro).
A gravidade, num modelo relativista, é o que chamamos quando qualquer objeto com massa distorce essa tapeçaria, curvando o espaço e o tempo como um só.
“Qualquer coisa que possua massa afeta o espaço-tempo”, indicou à Live Science Andrew Norton, professor de astrofísica na Open University, no Reino Unido. Nas proximidades de um objeto com massa, “o espaço-tempo é distorcido, resultando na flexão do espaço e na dilatação do tempo”.
“O efeito é real e mensurável, mas insignificante em situações do dia-a-dia”, comentou Norton.
No entanto, quando se trata de situações não quotidianas, este fenómeno – também conhecido como dilatação gravitacional do tempo – pode tornar-se confuso.
De acordo com Norton, os satélites GPS que circundam o globo a uma altitude de 20.186 quilómetros precisam de se ajustar pelo facto de os seus relógios funcionarem 45,7 microssegundos mais depressa do que os relógios na Terra.
“O efeito mais premente da relatividade sobre a passagem do tempo é provavelmente a precisão do GPS”, disse Chou.
“Porque eles [satélites GPS] se movem a alta velocidade e a grande distância da Terra, os efeitos relativistas da velocidade e da gravidade precisam de ser cuidadosamente contabilizados para que possamos inferir a nossa posição no globo com alta precisão”.
