Relativamente esquecida

A teoria da relatividade não foi sempre coberta de glória e sucesso

Nenhuma teoria científica, com exceção talvez da teoria da evolução de Darwin, é tão popular quanto a teoria da relatividade de Einstein. Fala-se sempre que "tudo é relativo", ou que "E=mc2", e que Einstein foi o maior dos gênios, junto com Newton, cuja teoria da gravitação foi suplantada pela relatividade geral.

Apesar de a teoria da relatividade ser baseada em absolutos e não em relativos, sua fama é merecida. Einstein criou uma nova visão de mundo, revelando uma íntima relação entre espaço, tempo e matéria que revolucionou nossa concepção do Universo.

O que pouca gente sabe é que a teoria da relatividade não foi sempre coberta de glória e sucesso. Desde o início, a maioria dos físicos teve dificuldade em lidar com essa estranha teoria, que tanto contraria a intuição.

É bom lembrar que existem duas teorias da relatividade. A primeira, que Einstein propôs em 1905, com apenas 26 anos, é conhecida como a teoria especial, que trata de movimentos com velocidades constantes. É dela que vem a expressão E=mc2, que representa a equivalência entre matéria e energia: matéria é energia armazenada, e energia pode se transformar em matéria. Na equação, "E" é energia, "m" é massa, e c2 é a velocidade da luz elevada ao quadrado.

Apesar de a teoria especial ter um história muito interessante, é da teoria geral, de 1915, que quero falar hoje.

Foram necessários dez anos para que Einstein passasse da teoria especial para a geral. Se a teoria especial era já um marco na história intelectual da humanidade, a teoria geral é considerada um dos maiores feitos de todos os tempos. Nela, Einstein generaliza a teoria de Newton, mostrando que a gravidade pode ser interpretada com uma curvatura no espaço em torno de uma massa. Einstein lutou durante anos para encontrar a formulação certa da teoria. A matemática é muito difícil, e poucos físicos sabem como lidar com ela. Esse foi um dos primeiros obstáculos da teoria: sua complexidade técnica e conceitual.

O segundo foi a falta de aplicações. Os efeitos da teoria só são sentidos na presença de campos gravitacionais muito fortes. Em situações normais, como na superfície da Terra, a teoria de Newton funciona muito bem. Por isso, os três testes que Einstein propôs para sua teoria ocorriam na vizinhança do Sol: variações na órbita de Mercúrio, o desvio da luz de estrelas distantes ao passarem perto do Sol e a variação na radiação emitida por átomos na superfície da estrela.

Einstein mostrou que sua teoria explicava a minúscula variação na órbita de Mercúrio, algo que a teoria de Newton não fazia. Mas existiam outras teorias rivais que, apesar de não serem tão completas, poderiam explicar o efeito. O desvio da luz das estrelas só pode ser observado durante eclipses. Após muitas tentativas frustradas por mau tempo e guerras, em 1919 uma expedição para o Ceará observou o desvio que aproximadamente concordava com a teoria. O resultado causou uma sensação, transformando Einstein num ícone, mesmo que o teste não fosse definitivo. O outro, a variação da radiação atômica, podia ter também outras explicações.

O físico Max Born, amigo de Einstein, afirmou em 1955 que, para ele, a teoria era como uma bela obra de arte, para ser apreciada à distância. Após o furor dos anos 1920, pouco aconteceu até a década de 1960. Foi então que novas descobertas na astrofísica provaram a força da teoria. Hoje, vivemos num Universo ensteiniano repleto de pulsares, quasares e buracos negros, que é manifestação concreta da teoria.

Nem mesmo Einstein poderia ter imaginado o alcance das suas idéias.