The Spacetime Metric

De 8–12 anos · cerca de 6 minutos

Metal muito frio pode mudar a gravidade?

Será que um disco frio girando pode fazer algo pesar um pouquinho menos?

A grande ideia

As coisas que giram arrastam o espaço mesmo. A pergunta é o quanto.

supercondutor
Um metal tão frio que a eletricidade corre nele para sempre, sem enfraquecer.
arrasto de referencial
O jeito que uma coisa pesada girando puxa o espaço junto, bem de leve.
resultado nulo
Um experimento que não encontra nada. Isso ainda é uma resposta de verdade.

Será que um disco frio girando pode fazer algo pesar um pouquinho menos?

Isso parece mais um desejo do que um experimento. Mas não é. Já construíram o aparelho. Penduraram um peso acima de um disco girando e ficaram olhando a balança.

Desde então, os resultados vivem discordando uns dos outros. Esta lição é sobre como os cientistas lidam com uma discordância. É uma das coisas mais úteis que eles fazem.

Um salão de baile visto lá de cima, onde todos os dançarinos se movem em duplas no mesmo ritmo, fazendo o salão inteiro balançar como um só.
Dentro de um supercondutor os elétrons formam duplas e dividem um único ritmo pelo pedaço inteiro de metal. É a maior coisa em compasso que você pode segurar na mão.

O que sabemos com certeza

Einstein previu algo maravilhoso. Um objeto pesado que gira não só puxa as coisas. Ele arrasta o próprio espaço junto com ele, um pouquinho.

Isso se chama arrasto de referencial, e não é um palpite. Em 2011 a NASA publicou resultados de um satélite chamado Gravity Probe B. Ele viu a Terra arrastando o espaço em volta. O tamanho do efeito bateu com a previsão.

Então a gravidade tem mesmo um lado que torce. Só existe um problema, e ele é grande. Em volta de qualquer coisa que gire num laboratório, o efeito é minúsculo. Minúsculo além da imaginação.

O que os cientistas estão testando agora

É por causa dessa comparação que as pessoas continuam tentando. Nos anos 1990 Ning Li e Douglas Torr fizeram uma proposta. Os supercondutores, disseram eles, talvez amplifiquem muito o efeito de torção.

Depois Eugene Podkletnov relatou algo espantoso. Objetos pendurados acima do grande disco supercondutor girando dele pareciam perder um sopro de peso.

Outras equipes foram conferir, que é exatamente o que deve acontecer. Woods e os colegas dele não mediram mudança nenhuma em 2001. Em 2003 Hathaway e os colegas montaram um aparato cheio de instrumentos cuidadosos. Eles também não mediram mudança nenhuma.

A melhor história é a de Martin Tajmar. Ele viu um sinal pequeno por volta de 2006, e aquilo foi mesmo empolgante. Depois ele melhorou a própria blindagem e olhou de novo. O sinal dele encolheu até sumir no ruído, e ele publicou isso também. Isso exige coragem de verdade.

Um resultado nulo não é um beco sem saída. Ele define o tamanho que qualquer efeito real precisa superar. E em 2026 alguém sugeriu uma variável que ninguém tinha testado. Talvez o que importe seja a rapidez com que o disco acelera. Não a velocidade final dele, mas a brusquidão com que ele chega lá.

Por que isso importa

Os supercondutores já mudaram o seu mundo caladinhos. Eles fazem funcionar os aparelhos de exame nos hospitais. Eles flutuam trens a um dedo de altura dos trilhos.

Agora imagine a matéria em compasso conseguindo pegar na gravidade, mesmo que de leve. As viagens nunca mais seriam as mesmas. Isso está bem longe, e talvez nunca aconteça.

Enquanto isso, esta lição ensina algo igualmente valioso. Publicar um resultado que contraria as suas esperanças é o que torna a ciência confiável.

Sua vez

Por que não encontrar nada ainda vale a pena publicar? E se dois laboratórios discordam, o que você mudaria primeiro para descobrir o motivo?

Ninguém resolveu isso ainda. O próximo experimento já está sendo desenhado. Talvez você venha a fazê-lo.

Teste em casa

Arraste a água, arraste o barquinho

Você precisa de: Uma tigela redonda, água e um pedacinho de papel ou uma folha de árvore

  1. 1.Encha a tigela com água e espere até a superfície ficar completamente parada.
  2. 2.Ponha o pedacinho de papel boiando perto da borda. Espere ele parar de se mexer.
  3. 3.Agora gire a tigela inteira devagar, dando voltas, e fique olhando o papel.

Repare: A tigela nunca encosta no papel. Mas a água do meio é arrastada junto, e o papel vai atrás dela. As coisas pesadas que giram arrastam o espaço quase do mesmo jeito. Esse efeito é real e já foi medido. Só que ele é pequeníssimo.

Para adultos e leitores mais velhos

Esta lição vem do Capítulo 11: Controle da gravidade e supercondutores e da unidade do mapa Controle da gravidade e supercondutores.