A DISTORÇÃO TEMPORAL NO NOSSO DIA A DIA

A teoria da relatividade prevê que o tempo irá passar mais lentamente para objetos que se deslocam em maior velocidade ou que são submetidos a forte gravidade. Portanto, se você permanecer parado e a alturas mais distantes do solo (menor gravidade) tudo ocorrerá mais rápido e você poderá envelhecer mais rapidamente. Obviamente em pequenas escalas tal efeito é infinitesimalmente pequeno para ser percebido diretamente por nós! Porém, a dilatação de tempo foi constatada experimentalmente a partir de velocidades inferiores a 10 metros por segundo e em alturas de menos de 1 metro. A detecção nessa pequena escala foi possível comparando as medidas de tempo por meio de relógios altamente precisos.

Experimentos constataram que um relógio em deslocamento, a velocidade de 10 m/s (= 36 km/hora), avança a uma taxa mais lenta que outro em repouso. Relógios situados mais próximos ao solo, e sujeitos a maior atração gravitacional, também avançaram mais lentamente.

RELÓGIO DE ALTÍSSIMA PRECISÃO – Em tal experimento foi utilizado um relógio atômico, baseado em um único átomo de alumínio que não atrasa ou adianta um segundo ao longo de 3,7 bilhões de anos.

Físicos do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST), Maryland, EUA, criaram uma versão aprimorada de um relógio atômico baseado em um único átomo de alumínio que não ganha nem perde um segundo em cerca de 3,7 bilhões de anos. Na foto o pesquisador James Chin-wen Chou com o relógio mais preciso do mundo.

AJUSTE DO SEU CELULAR

Você pode não notar esses pequenos efeitos de distorção temporal, mas o seu celular percebe. O sinal de GPS captado pelo seu celular é vital para uma série de funções. Os satélites GPS orbitam em alta velocidade e estão submetidos a menor força gravitacional, devido a grande distância da Terra. Assim, ocorrem pequenas distorções de tempo, que são corrigidas com o uso de relógios atômicos simultâneos no interior do satélite e na Terra.

Os satélites que emitem sinal de GPS orbitam a uma velocidade de cerca de 14.000 km/hora, o que faz com que os relógios atômicos a bordo atrasem em aproximadamente 7 microssegundos. Por outro lado, a elevada altitude (cerca de 20.000 km) – e menor gravidade, faz com que o relógio corra mais rápido em 45 microssegundos por dia. Devido a esses efeitos relativísticos os relógios a bordo de cada satélite funcionam mais rápido que os relógios idênticos no solo em cerca de 38 microssegundos por dia (45 – 7 = 38).

Sem as correções dessa distorção temporal, as incertezas nas posições fornecidas pelos celulares teriam imprecisões de até 10 quilômetros por dia.

Esse é um pequeno exemplo do quanto a ciência esta está presente em nosso dia a dia. Muitos não se dão conta disso! Sem a ciência será difícil conduzirmos prosperamente um planeta com quase 8 bilhões de seres humanos.

REFERÊNCIAS

Chou CW, Hume DB, Rosenband T, Wineland DJ. 2010. Optical Clocks and Relativity. Science 329: 1630-1633. https://science.sciencemag.org/content/329/5999/1630.abstract https://tsapps.nist.gov/publication/get_pdf.cfm?pub_id=905055

https://newatlas.com/worlds-most-precise-clock/14088/

http://www.astronomy.ohio-state.edu/~pogge/Ast162/Unit5/gps.html

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