The Spacetime Metric

De 8–12 anos · cerca de 6 minutos

De onde vem o peso das coisas?

Por que um carrinho de compras cheio custa tanto para começar a andar?

A grande ideia

O peso talvez não more dentro das coisas. Talvez seja o espaço empurrando de volta.

inércia
O jeito que as coisas resistem quando você tenta acelerar ou frear elas.
emergente
Quando algo grande aparece porque muitas coisinhas estão trabalhando juntas.
hipótese
Uma ideia cuidadosa que já foi escrita, mas ainda não foi testada.

Por que um carrinho de compras cheio custa tanto para começar a andar?

Você se apoia na barra e nada acontece. Você força mais e ele anda um pouquinho. Depois que está rolando, fica fácil. Aí você tenta parar o carrinho, e ele resiste de novo.

Pergunte a um adulto por quê e ele vai dizer que o carrinho é pesado. Mas isso é um nome, não um motivo. Ninguém contou para você o que está de fato empurrando de volta.

Oito remadores em um barco longo e estreito ao amanhecer, com todos os remos entrando na água escura no mesmo instante.
Puxe o remo devagar e a água deixa ele passar. Puxe com força e a água empurra de volta. Alguns cientistas se perguntam se o espaço vazio faz algo parecido com tudo.

O que sabemos com certeza

Essa resistência tem um nome. Ela se chama inércia.

A inércia é medida em toda parte, o tempo todo. Os foguetes são projetados em volta dela. O cinto de segurança existe por causa dela. O efeito em si não tem nada de misterioso.

Os cientistas já conferiram até uma coisa impressionante. Existem dois tipos de peso. Um é o quanto uma coisa custa para ser empurrada. O outro é a força com que a gravidade puxa essa coisa. Esses dois números batem, e batem de um jeito inacreditável. Um experimento em satélite conferiu isso até uma parte em mil milhões de milhões.

O que ninguém consegue dizer é por quê. Toda aula de física diz que os objetos têm massa e para por aí.

O que os cientistas estão testando agora

Em 1967 um famoso físico soviético chamado Andrei Sakharov sugeriu algo ousado. Talvez a gravidade não seja uma força básica. Talvez ela seja emergente, nascendo de toda a agitação do espaço vazio. Pesquisadores sérios ainda trabalham nessa ideia hoje.

Depois, em 1994, três físicos chamados Haisch, Rueda e Puthoff foram mais longe. Eles publicaram uma proposta em uma revista científica conhecida. A inércia, disseram eles, é o vácuo empurrando de volta a matéria que tenta acelerar.

Tome cuidado aqui. Que a ideia foi publicada por físicos de verdade, isso é certo. Se ela está correta, isso não é. A primeira versão deles acabou se mostrando incompleta, e vieram outras versões. Nenhum experimento mostrou a inércia mudando até agora.

Os cientistas estão testando essa ideia. O teste que todo mundo cita é pequeno. Pendure um peso dentro de um campo elétrico e magnético com um formato especial. Depois meça se ficou mais difícil ou mais fácil movê-lo.

Por que isso importa

Pense no que significaria se isso estivesse certo. O peso deixaria de ser algo que uma coisa simplesmente tem. Ele viraria um ajuste, feito pela vizinhança.

Ajustes podem ser abaixados. Imagine acalmar o vácuo em volta de uma nave espacial. Aí o mesmo motor poderia empurrar a nave muito mais forte, sem gastar mais combustível.

Esse é um se muito grande, e este site vai continuar repetindo isso. Mas é por isso que gente séria continua trabalhando nesse assunto.

Sua vez

Quando você balança um balde cheio, o que exatamente está resistindo a você? Isso está dentro do balde ou no espaço em volta dele? Como você faria para saber a diferença?

Ninguém sabe a resposta ainda. A medição não foi feita. Talvez você venha a fazer essa medição.

Teste em casa

O copo que resiste

Você precisa de: Dois copos iguais, água e uma pia ou um quintal para trabalhar em cima

  1. 1.Segure um copo vazio com o braço esticado. Balance ele rápido para um lado e para o outro, e pare de repente.
  2. 2.Agora encha o mesmo copo com água e balance exatamente do mesmo jeito.
  3. 3.Depois mova o copo cheio devagar e sem parar, passando na frente do seu corpo.

Repare: O copo cheio resiste mais na hora de começar e na hora de parar. Movê-lo devagar e sem parar é fácil. Essa resistência é a inércia, e ela só aparece quando você muda a velocidade de alguma coisa.

Para adultos e leitores mais velhos

Esta lição vem do Capítulo 3: O campo de ponto zero, a inércia e a gravidade e da unidade do mapa Inércia e gravidade a partir do vácuo.