Apresentação
Neste trabalho o autor apresenta, como diz o próprio titulo, algumas considerações sobre o tempo. Nele apresenta as noções dos tempos psicológicos e físico e procura encontrar uma justificativa para o “fluir mais rápido”, como se costuma dizer no cotidiano.
Encontramos uma análise newtoniana e quântica ao mesmo tempo e algumas idéias algo “revolucionárias”, tais como:
- estabelecimento de um referencial absoluto para medida do tempo
- apresentação do conceito de herança genética de conhecimentos (algo ainda não afirmado, apenas suspeitado) pelos cientistas da área biológica
- a afirmação de que o valor da velocidade da luz que temos só é válida na nossa região espacial
- a primeira tentativa , no campo da física, de aceitar e explicar a razão de uma suposta mudança no fluir do tempo
- a aceitação da quantização como fato universal, em todos os fenômenos, macroscópicos e microscópicos
Estas idéias apresentadas são , em primeira análise, estranhas e podem impelir o leitor mais acostumado às ciências físicas tentar deixar para depois sua leitura. No entanto sabemos que todo bom cientista deve , pelo menos, analisar uma idéia nova e refletir sobre a mesma.
No que concerne à apresentação, foi feita de modo compreensível para o leitor de nível médio, não havendo desenvolvimentos matemáticos (haja visto que tal fato é uma raridade na apresentação de um trabalho sobre física, acontecendo o mesmo com Michael Faraday, sem querer estabelecer comparações).
Procurou-se , enfim, manter o espírito aberto a críticas e também se colocar numa postura investigativa.
Por último, é interessante observar que não foi feita nenhuma previsão e nem sequer análise de conseqüências das idéias, deixando em aberto para um trabalho futuro.
Obs: Este trabalho foi pela primeira vez publicado no site www.usinadeletras.com.br , teses, em vinte e cinco de junho do ano de 2.000.
CONSIDERAÇÕES SOBRE O TEMPO
“O homem é como uma corda por sobre o grande abismo que separa o animal do super-homem. É a travessia, o por-se a caminho.”
Niestzche
RESUMO
No presente artigo o autor relata suas concepções sobre o fluir do tempo.
A linguagem foi a mais simples possível, mas de modo que leigos e não-leigos entendessem as idéias centrais.
O caminho trilhado é uma tentativa de explicar determinadas “intuições” e, a partir daí, a idéia cresce, enfocando diversos ramos da física, partindo da estrutura newtoniana, passando pela relatividade e mecânica quântica.
Para os físicos muitas concepções novas são colocadas e também no campo da genética (com bastante coragem!).
Houve muito receio para a publicação, mas como dizem os amigos:
- Faça e vamos ver o que isto vai dar!
A RAZÃO DESTE TRABALHO
Há muito tempo tenho ouvido as pessoas dizerem que o “tempo está voando”; os dias, as semanas e os meses estão passando muito rapidamente. De início não dei muita atenção a tais dizeres, pois como estamos num mundo onde impera a pressa, a velocidade e o excesso de tarefas para toda e qualquer pessoa dos grandes centros urbanos, pensei que tal sensação deveria ser devido a isto. Mas à medida que o tempo passava eu também sentia cada vez mais acentuadamente tal sensação e resolvi, então, como bom pesquisador e homem dedicado às ciências físicas, verificar mais a fundo estas “sensações”.
Passei a indagar as pessoas se elas achavam que o tempo estava mesmo passando mais rapidamente e qual a causa que cada uma atribuía a isso. Os motivos explicados iam desde um “não sei” a “a vida está cada vez mais difícil” e “é esta correria da vida moderna”. Já homens do campo, de locais tão tranqüilos que por muito tempo não chegam a ver outras pessoas senão os próprios filhos e esposa, durante meses, trabalhadores da terra, onde não há relógios e o tempo é medido pelo passar do dia e da noite, também, ao serem indagados, chegaram a dizer que o tempo está passando mais rápido. E isto começou a me intranqüilizar.
Assim, devagar, observando, vendo e ouvindo, fui começando a me aprofundar em tal procura.
Este trabalho é o resultado de alguns anos de observação, meditação, procura por uma explicação de algo que suspeitei acontecer.
Por muito tempo pensei em não registrar minhas idéias, mas devido à insistência de vários amigos com os quais conversava, tomei coragem e resolvi me sentar para o trabalho de registro. Não há ambições maiores, somente penso que talvez não seria justo deixar essas idéias morrerem comigo. Assim como os médicos devem curar, os padres rezar, os engenheiros construir, eu, tendo alguma suspeita de algo relacionado à área física, deveria então tentar criar um corpo à idéia, me aprofundar nela, e deixar algo sobre a mesma.
Assim sendo, eis o resultado.
Agradeço a todos que colaboraram para que esta fosse mais uma obra concreta e, com toda humildade, aceito todas as sugestões que possam vir, não só para me instruir, como a melhorar este trabalho.
O autor.
I - OS TEMPOS: FÍSICO E PSICOLÓGICO
I-I - O TEMPO FÍSICO
Antes de tudo é preciso deixar bem claro o conceito que temos de tempo. Isto dependerá de considerarmos o mesmo do ponto de vista físico ou psicológico.
Fisicamente o tempo é uma grandeza relativa, a qual depende do sistema que estamos analisando.
Ele pode ser medido através da contagem do número de voltas dos ponteiros dos relógios ou mesmo das transições de elétrons entre subníveis de determinados átomos.
De acordo com as idéias contemporâneas o tempo medido por um observador pode não ser o mesmo medido por outro observador, para um mesmo fenômeno. Ainda que os relógios sejam quais forem os escolhidos, estejam em perfeitas condições. É o que acreditamos acontecer quando estes observadores se movem com velocidades diferentes (mas é necessário que pelo menos um deles se mova com uma velocidade cujo valor seja bem grande). E quanto maior for a diferença entre as velocidades dos observadores, também maior será a diferença entre as durações marcadas pelos dois relógios para o mesmo fenômeno.
Estas são as idéias atuais: o tempo é considerado como uma grandeza relativa, em oposição às de antigamente.
Antes o tempo era considerado como uma grandeza absoluta, ou seja, que existe por si mesmo e flui de modo único, independente de qualquer fator. Com este pensamento a humanidade começou a sua caminhada de pesquisa e descobertas. Foi criado todo um edifício de conhecimentos, equações e cálculos que resultaram nas leis que a maioria de nós usa para resolver os seus problemas de movimento, força, energia, etc. A isto chamamos na física de mecânica clássica e há quem o chame de mecânica newtoniana, pois Isaac Newton, ao desenvolver todo o seu trabalho, pensou no tempo como uma grandeza absoluta.
I – II - O TEMPO PSICOLÓGICO
Vamos agora encarar o tempo de um ponto de vista mais do cotidiano. Uma pessoa comum normalmente o relaciona com o número de voltas dos ponteiros de um relógio ou o clarear e/ou escurecer, provocado pelo movimento relativo do Sol em torno da Terra. Mas esta é uma visão por demasiado simples. Sabemos que se destruirmos todos os relógios, a idéia ainda existirá em nós e ficaremos insatisfeitos e à procura de algo que os substituam. Passaremos a adotar, como antigamente, o dia e a noite para nos orientarem. Mas o passar do dia e da noite nos bastaria como noção de tempo? Talvez, se o nosso universo, que envolve movimentos e tarefas, não fosse constituído de afazeres. Mas o movimentar é parte essencial de todo ser. Ainda sentiríamos o prenúncio da fome e saberíamos que, antes de ela se tornar insuportável, deveríamos começar a providenciar o que comer. Instintivamente estaríamos medindo o tempo.
Uma outra linha de pensamento é que, talvez, faríamos marcas em madeiras ou pedras para contar os dias, as noites, os meses, etc.
Assim, concluímos que a noção de tempo está muito ligada à existência dos números.
De qualquer modo o fato é que, mesmo que não construíssemos mais prédios, cadeiras e outros objetos, veríamos os já existentes ficarem velhos e se acabarem. Veríamos as frutas se deteriorarem, as pessoas envelhecerem e morrerem, as crianças crescerem, se casarem e terem filhos.
A conclusão a que se pode chegar é que existe de forma irrecusável, devido à própria natureza das coisas, uma noção de tempo, noção esta de um tempo natural, relativo à própria existência humana.
II - O TEMPO COMO HERANÇA
Sabemos que os filhos recebem, por herança genética, várias informações de seus pais. Essas informações vão desde traços físicos, cor de olhos, cabelos, etc., até modos de comportamentos. É claro que, em parte, o comportamento, o modo de pensar e agir são resultados do meio, e em parte não. Vemos filhos criados nas mesmas condições de educação e amor, com comportamentos totalmente diferentes. Além da influência do meio há também a parte individual de cada um. Há uma herança transmitida geneticamente, de informações e experiências de nossos antepassados.
Como diz um professor de biologia, amigo meu, se levarmos dois casais, um europeu, nascido e criado numa grande metrópole, e outro, africano, nascido e criado numa tribo da floresta, para um local diferente, e ali eles tiverem dois filhos, um de cada casal, e em seguida retirarmos os pais e deixarmos que um outro casal, do novo local, crie as crianças, quando formos comparar os seus comportamentos, mesmo em situações idênticas, e mesmo em idade mais madura, veremos que existirá uma diferença muito grande nas suas reações instintivas. Tal diferença se deve, entre outros fatores, às suas raízes e antepassados. Isso é um fato.
Concluindo: ao refletirmos sobre tais assuntos chegamos à conclusão de que o ser humano tem uma noção psicológica de tempo, não devido ao mundo que o cerca (se metropolitano ou rural) e sim devido aos fatores acima mencionados. Isso justificaria uma percepção de que o tempo físico estaria realmente “correndo mais rápido”, apesar de os relógios naturais ou não, não o acusarem.
E deveras começou a me assustar, pois existiria então a possibilidade real do que foi exposto na introdução estar acontecendo.
III - O TEMPO E A VELOCIDADE DA LUZ
Pode não parecer à primeira vista, mas a nossa noção de tempo está intimamente relacionada a uma coisa: a velocidade da luz.
Raciocinemos. O tempo para nós se relaciona com a sucessão de fenômenos: um acontece “primeiro” e o outro “depois”. Sabemos que então passou um certo intervalo de tempo e a soma dos pequenos intervalos nos leva a um intervalo maior e assim por diante.
Como podemos saber que algo ocorreu antes e outro algo depois? Pelas imagens e/ou pelos sons recebidos.
No caso de uma pessoa cega, a noção de tempo está ligada aos sons recebidos. É fácil deduzir que num mundo sem luz e sem som, ficaríamos perdidos, pois sequer perceberíamos os acontecimentos.
Já que o som não pode se propagar no vácuo e o fato de uma pessoa ser cega ser um caso particular, procuremos então na luz um outro entendimento, sem medo de pecarmos e fugirmos da idéia geral.
Se podemos enxergar, o que acontece antes e depois nos é informado pelas imagens que vemos, isto é, pela luz que chega aos nossos olhos, trazendo essas “informações”.
IV - A RELATIVIDADE TEMPORAL
Antes de seguirmos vamos recordar alguns fatos extremamente importantes para a física.
Conhecemos há tempos a aberração da luz enviada pelas estrelas (que é um desvio na posição aparente das estrelas distantes em direção ao movimento orbital da Terra). Somemos a isso a medida da velocidade da luz em fluidos que se deslocam (Fizeau, 1.859) e a famosa experiência realizada por Michelson e Morley (1.888). Também levemos em conta os trabalhos de H. A. Lorentz (1.904) e a teoria da relatividade, de Albert Einstein (1.905).
Para que isto tudo?
I - Para que tivéssemos a visão de que no espaço predomina um certo vácuo e não um outro meio misterioso.
II - Para que pudéssemos medir a velocidade da luz em diversos meios.
III-Para que soubéssemos que num mesmo meio a velocidade da luz é constante.
IV-Para que acreditássemos que as leis da natureza são as mesmas em todos os sistemas que se movem uniformemente, relativamente um ao outro, e que a velocidade da luz é a mesma em todos os sistemas de referência, independentemente do movimento do corpo emissor.
Exemplifiquemos: A velocidade da luz no vácuo vale cerca de 300.000km/s. Enquanto no vácuo, tal valor não muda. Mas quando ela penetra num outro meio o valor cai. Na água, por exemplo, passa a ser em torno de 225.000km/s. Já no vidro temos um valor próximo de 200.000km/s. E sempre assim.
Temos também a garantia de que, num mesmo meio, os acontecimentos passados, presentes e futuros, não se inverterão. Isto é certo desde que estejamos, repito, num mesmo meio, e que a nossa velocidade e a das outras coisas, não seja demasiado grande, tipo próximo à da luz.
Tentemos ser mais simples: para pequenas velocidades, tais como no dia-a-dia, o passado será o antes e o presente ou futuro sempre o depois.
Já para grandes velocidades, próximas à da luz, as coisas podem se inverter, dependendo das direções nas quais os corpos se movimentem. Assim, um observador, em velocidade muito grande, pode receber uma imagem de um acontecimento de “depois” antes do acontecimento de “antes do depois”, se ele, observador, se move em direção à luz que traz uma dessas imagens e contrariamente à outra.
Ainda, a altas velocidades, o tempo se torna muito relativo, podendo se encurtar ou alongar. Neste caso não só os relógios “andarão” mais rapidamente, ou mais lentamente, em relação a determinados observadores, como também todos os fenômenos (como o nascer, crescer e se decompor) podem ocorrer mais rapidamente ou lentamente para observadores diferentes.
É como passar um filme numa velocidade, por exemplo, maior do que a normal. Quem estaria nele, se isto fosse possível, não poderia notar a diferença, pois tudo seguiria a “ordem correta”, em intervalos de tempo proporcionais entre si.
E daí? Daí os personagens de tal filme perceberiam que algo estaria diferente, somente pela sua intuição e não pelos seus fenômenos e relógios a menos que pudessem ver o mundo aqui, fora do filme. Se assim o fosse, inicialmente pensariam que estavam vendo um mundo mais lento. Depois haveria a dúvida. E depois teriam o problema de saber o que deveria ser tomado como referencial.
Mas voltemos e recapitulemos para não perdermos o fio da meada ou confundirmos as coisas, que por si só já são um pouco estranhas ou complicadas. Dizer que para sistemas que se movem com velocidades próximas à da luz o tempo se torna relativo (mais rápido ou mais lento) é uma coisa. Dizer que o tempo está passando mais rapidamente para nós, que vivemos em baixas velocidades, é outra coisa. Estamos aqui trabalhando na segunda afirmativa.
V - ARRUMANDO A CASA
Aceitemos então que o tempo esteja passando mais rapidamente tentemos buscar explicações para o fato. Tais explicações, como já dissemos, estariam relacionadas à velocidade da luz.
Comecemos com um raciocínio aparentemente simples:
- Se a luz caminha em direção a nós com velocidade c, então nós também caminhamos em direção a ela com a mesma velocidade.
Daí, dizer, como dissemos antes, que nos movemos com pequenas velocidades comparadas às da luz, é cometer um erro grasso.
É como se estabelecêssemos nós como referenciais absolutos, o que a ciência moderna, é claro, nega.
Então se vê que tudo o que foi dito (que nossos fenômenos ocorrem a pequenas velocidades, por exemplo) contém um certo grau de aberração. Dizer também que o que nos acontece ocorre em velocidade tão pequena que é praticamente desprezível perto do valor da velocidade da luz, ainda não invalida o raciocínio anterior.
Conclui-se que, automaticamente, por mais que se negue, está predominando o raciocínio newtoniano, no qual somos o referencial absoluto.
É preciso consertar isso. Todo o problema volta a circular em torno da idéia de se estabelecer um ponto de referência.
VI – SOBRE O REFERENCIAL
Aceitemos de início os postulados relativísticos que dizem que a velocidade da luz é máxima no vácuo (cerca de 300.000 km/s) e que independe do movimento da fonte e/ou do observador. Se assim o for, nada melhor do que ela para ser o melhor referencial. Afinal um referencial ideal não deveria ser o imutável?
Apesar de não parecer ao mais simples olhar, está idéia é séria:
- O referencial absoluto para a medida de tempo seria uma velocidade e, mais especificamente, a velocidade da luz no vácuo absoluto.
Esta velocidade corresponderia a um instante inicial t0, para medida de rapidez de fenômenos.
Como se adequariam as equações é tema para um trabalho à parte.
Deslocando assim o referencial de nós, seres materiais, para a velocidade da luz, ainda estaremos, para a infelicidade dos relativísticos, sendo newtonianos, mas também einstenianos. Como diria Aristóteles, o meio termo é o ideal. Mas não por isso.
Voltemos. Muda a velocidade da luz, muda o correr do tempo. Só que ela é constante num mesmo meio. Logo se o tempo passar a correr de um modo diferente, é porque a velocidade em si teria mudado (o que não faz sentido do ponto de vista da nossa lógica), ou ela, luz, teria mudado de meio de propagação.
VII - O QUE MUDOU?
Acredito que, se fôssemos medir hoje (tal como o fez Michelson) a velocidade da luz, não encontraríamos uma diferença perceptível.
A razão é antiga: os mesmos métodos, a mesma matemática, a mesma pequenez humana.
Algumas experiências e artigos contradizem o fato de que a velocidade da luz, medida como aproximadamente 300.000 km/s, para o vácuo, não é a máxima velocidade por ela assumida.
Mas o núcleo da idéia é se houve uma variação nesta velocidade, por menor que seja. Uma variação muito pequena seria, acredito, perceptível ao ser humano, no somatório de todos os fatores mencionados na introdução deste trabalho.
Afinal toda descoberta começa com uma intuição. A causa é que nos preocupa.
Qual(is) a(s) causa(s) possível(is)?
Um planeta possui um campo gravitacional, além de outros tipos de campos (como o magnético, por exemplo). Se o planeta se move no espaço, teremos um campo, seja qual for o resultante, variável. Tal raciocínio se estende à galáxia.
Sabemos, do eletromagnetismo, que um campo elétrico variável provoca o aparecimento de um campo magnético, portanto, também variável. Generalizando, já que a natureza não seleciona e que, em princípio, opera em todas as coisas de um mesmo modo: um campo de uma natureza qualquer, ao variar, provoca o aparecimento de um outro campo, de outra natureza, também variável. E assim por diante.
É claro que o que medimos para a velocidade da luz aqui, na Terra, é diferente do que seria medido longe destas perturbações. Assim, não medimos a velocidade da luz no vácuo, e sim em campos variáveis.
Que tipo de campo seria gerado por um campo gravitacional variável? E conjugado com um magnético variável?
É um belo trabalho tentar obter a resposta. Talvez como um parto.
Mas o que isso faria mudar o passar do tempo, ou melhor, o valor da velocidade da luz, por pouco que o seja, se a Terra sempre girou em torno de si e do Sol e a galáxia “sempre” expandiu?
A resposta é: está havendo mudança da velocidade de expansão da galáxia e isso mudaria o campo no qual a luz se propaga.
VIII - A QUANTIZAÇÃO COMO FENÔMENO GERAL
O universo se comporta quânticamente.
Não só com a luz, os elétrons, mas, sutilmente com tudo. A fome não chega continuamente, mas aos saltos. A noção de quantidade, o crescimento da barriga de uma mulher grávida, o desenvolvimento de uma criança, um insight, a dor e todo o resto.
Não sejamos tão maldosos a ponto de negar sem uma reflexão de nossas próprias experiências. Suponha o universo também se expandindo de modo que, de tempos em tempos, dê uma “acelerada momentânea”. Não nos esqueçamos de que estamos nos referindo a uma escala astronômica.
Isto alteraria os campos vários, ou o campo galáctico resultante, “repentinamente”.
É a resposta que tenho àqueles que me perguntam porque não percebemos tudo isso antes.
Para comprovar todas estas idéias seria preciso que nós saibamos o valor da velocidade da luz antes que ela penetrasse na galáxia e depois, próxima da superfície (que é o que fizemos até hoje).
IX - FINALIZANDO
Não é minha intenção criar uma nova teoria. O que quero, como já o disse, é registrar estas idéias.
Só o tempo, como tantas vezes o fez, poderá provar se de fato estão corretas ou, quem sabe, se não contém graves erros embutidos e não possui o menor sentido.
Como sou apenas um homem simples e, como todo homem, passageiro, não haverá maior conseqüência se o que pensei e relatei estiver errado e por mim não tiver sido percebido.
Não me afetará, como afetaria a um cientista renomado. Apenas lancei sementes no campo arado da ciência. Se o “tempo” favorecer, poderão ser boas e talvez germinarem.
Lívio A. Guimarães
Sabará, Minas Gerais, 03 de janeiro de 2.000
Dados sobre o autor:
Lívio Antônio Guimarães
Rua João Mendes, 97 – Bairro Piedade
Cep 35.700-226 -Sete Lagoas – Minas Gerais
Telefone (0xx)317722216 (0xx)3191123365
Local de trabalho:
Colégio Cidade de Sete Lagoas – Anglo
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