ASTRONOMIA. A coisa mais incompreensível a respeito do Universo é que ele é compreensível Albert Einstein

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1 ASTRONOMIA A coisa mais incompreensível a respeito do Universo é que ele é compreensível Albert Einstein

2 ASTRONOMIA A LUZ PROVENIENTE DE ESTRELAS DISTANTES PROVA QUE O UNIVERSO É ANTIGO? Vivemos num universo imenso que contém galáxias que se encontram a bilhões de anos-luz de distância. O facto da luz destas galáxias chegar até nós tem sido usado como evidência a favor de um universo com uma idade de aproximadamente 14 bilhões de anos. As técnicas utilizadas pelos astrónomos para medir distâncias cósmicas poderiam ser questionadas. No entanto, elas são geralmente lógicas e correctas e não se baseiam em pressuposições evolucionistas do passado. Além do mais elas fazem parte da ciência observável, sendo presentemente testáveis e duplicáveis. Criacionistas, ao produzirem modelos de uma terra e de um universo jovens, com cerca de milhares de anos e não milhões ou bilhões de anos, são de uma forma geral, criticados por não levar em consideração questões tão simples como o tempo de viagem da luz vinda de pontos muito distantes do universo. Sendo assim, uma breve avaliação sobre o tempo de viagem da luz é necessária para a validação dos modelos criacionistas de uma terra e de um universo ainda jovens. AS PRESSUPOSIÇÕES DOS ARGUMENTOS DO TEMPO DE VIAGEM DA LUZ. Qualquer tentativa científica que tente estimar a idade de qualquer coisa envolverá necessariamente um certo número de pressuposições. Estas pressuposições podem estar relacionadas com as condições iniciais, a constância de certas proporções, contaminação do sistema e muitas outras, e portanto, serem incorrectas. Muitas vezes uma cosmovisão errada pode também ser a causa de pressuposições incorrectas. A luz distante das estrelas apresenta várias pressuposições que são questionáveis nenhuma das quais faz com que o argumento esteja necessariamente errado. A CONSTÂNCIA DA VELOCIDADE DA LUZ. Actualmente, assume-se que a velocidade da luz é constante em função do tempo. Actualmente, no vácuo, ela demoraria um ano para percorrer aproximadamente 9,5 trilhões de quilómetros. Se assumirmos que esta velocidade tem sido constante durante toda a existência do universo, poderemos incorrer no erro de acharmos uma idade muito mais antiga para o universo do que a idade real. Por outro lado, a velocidade da luz não é um parâmetro arbitrário. Por outras palavras, se mudarmos a velocidade da luz, outras coisas também

3 mudariam, como a proporção entre a energia e a massa de um sistema, e as demais constantes que estão relacionadas com esta velocidade. Portanto, se for alterada a velocidade da luz, o impacto que isto causaria no universo, na terra e na vida seria algo inimaginável. A PRESSUPOSIÇÃO DA RIGIDEZ DO TEMPO. A pressuposição de que o tempo se move de forma constante em todas as condições obedecendo a uma forma rígida, não é verdadeira. Existem maneiras através das quais a não rigidez do tempo pode permitir que a luz proveniente de pontos muito distantes chegue até nós numa escala de tempo relativamente pequena. Albert Einstein descobriu que o movimento e a gravidade afectam a passagem do tempo. Por exemplo, quando um objecto está num movimento muito próximo ao da velocidade da luz, o seu tempo é abrandado. Isto é chamado de dilatação do intervalo de tempo. O mesmo acontece com a medição do intervalo de tempo entre um relógio posicionado ao nível do mar e outro numa montanha. O relógio posicionado ao nível do mar, por estar mais próximo da fonte da gravidade, teria também o seu tempo abrandado. Portanto, um mesmo evento no passado poderia ter ocorrido num longo período de tempo para um observador, e num curto período de tempo para outro observador. Por exemplo, a luz das estrelas que demoraria bilhões de anos para chegar até nós (medida por relógios posicionados no espaço profundo deep space clocks ) chegaria à Terra em alguns milhares de anos, medida por relógios daqui. Isto ocorreria naturalmente se a Terra estivesse numa cavidade gravitacional ( gravitational well ). Suponhamos que o sistema solar esteja localizado próximo do centro de um número finito de galáxias. Esta proposta é totalmente consistente com a evidência, e portanto, uma possibilidade perfeitamente razoável. Neste caso, a Terra estaria localizada nesta cavidade gravitacional. Isto significa que muita energia teria que ser utilizada para levar algo para uma posição distante desse centro. Nessa cavidade gravitacional, nós não sentiríamos nenhum efeito gravitacional anormal, mas os nossos relógios estariam abrandados (muito mais lentos) quando comparados com os relógios posicionados noutros pontos distantes. Sendo que a expansão do universo é aceite pela maioria dos astrónomos actuais, o universo teria sido menor no passado, fazendo com que a diferença entre os relógios na terra apresentasse um abrandamento quando comparado com relógios em pontos distantes do universo. Sendo assim, a luz proveniente de galáxias

4 distantes teria chegado até à Terra em apenas alguns poucos milhares de anos, quando medida por relógios na Terra, em comparação com bilhões de anos, quando medida por relógios distantes da Terra. Uma outra maneira pela qual a relatividade do tempo é importante, é a sincronização: como fazer com que relógios mostrem o mesmo tempo e ao mesmo tempo. A teoria da relatividade tem mostrado que tal sincronização não é absoluta. Por exemplo, um observador num plano de referência poderia ver dois relógios sincronizados ao passo que outro observador, num plano de referência diferente, não os veria sincronizados. Portanto, quando se trata de sincronização de relógios separados por uma distância qualquer (pequena ou quase infinita), não existe um método pelo qual tal sincronização possa ser feita no sentido absoluto, de tal maneira que todos os observadores iriam concordar, independente do movimento. Um exemplo simples seria um avião levantar voo às 14:00 horas e pousar precisamente às 14:00 horas. Visto que o avião aterrou no mesmo tempo em que levantou voo, esta viagem seria instantânea. Como seria possível? A resposta está no fuso horário. Imagine um avião partir de Brasília às 14:00 horas (horário local) e chegar em Cuiabá às 14:00 horas (horário local). A hora marcada em Cuiabá é uma a menos que a de Brasília (consideramos que o avião voa rápido o suficiente para percorrer a distância numa hora). Para um passageiro a viagem teria demorado uma hora (tempo universal), mas para um observador em Cuiabá, o avião teria chegado na mesma hora em que partiu (tempo local). Existe um equivalente cósmico entre o tempo local e o tempo universal. A luz a viajar em direção à Terra é equivalente a um avião a viajar no sentido oeste (Brasília a Cuiabá), o tempo local permaneceria sempre o mesmo. Se usarmos o tempo cósmico universal, a luz levaria 100 anos para percorrer 100 anos-luz. De acordo com a teoria da relatividade de Einstein, a luz não experimenta a passagem do tempo, sendo a sua viagem instantânea. Portanto, a luz vinda da extremidade do universo chegaria instantaneamente aqui ao passo que nós acharíamos que ela teria levado bilhões de anos. O TEMPO DE VIAGEM DA LUZ: UM ARGUMENTO QUE REFUTA A SI MESMO. A própria teoria do big bang possui um problema seríssimo com a questão do tempo de viagem da luz. De acordo com este modelo, a luz teria que percorrer uma distância muito acima da que lhe é permitida, dentro de um período de 14 bilhões de anos (idade do universo proposta pela teoria do big bang). Esta dificuldade é conhecida como o problema

5 do horizonte. De acordo com a teoria do big bang, quando o universo era ainda bastante jovem e muito pequeno, ele desenvolveu pequenas diferenças locais de temperaturas (sem isso, corpos celestes como estrelas e galáxias não se poderiam ter formado). Vamos assumir teoricamente que neste início de universo haveriam, portanto, dois pontos: A (quente) e B (frio). Hoje, bilhões de anos depois deste período, o universo expandiu de tal forma que os pontos A e B estão muito distantes um do outro. No entanto, temos visto por meio da radiação de fundo (Cosmic Background Radiation) que a temperatura, mesmo a enormes distâncias, é praticamente a mesma: 2,7 K (270 C negativos). Isto significa que os pontos A e B possuem a mesma temperatura hoje. Mas isso somente seria possível se eles tivessem trocado energia. E a maneira mais rápida de trocar energia é através de radiação electromagnética. No entanto, essa troca teria que ter ocorrido múltiplas vezes durante a existência do universo para que um equilíbrio térmico fosso atingido (como obervado através da temperatura uniforme da radiação de fundo). Dado o tamanho do universo a distância e a quantidade de vezes entre dois pontos que a luz teria que ter percorrido durante os supostos 14 bilhões de anos a velocidade da luz não teria sido suficiente para que tal temperatura uniforme existisse. Uma solução proposta para a teoria do big bang é o que se chama de período inflacionário. O universo no seu início teria expandido dentro dos limites conhecidos pela ciência. Em seguida ele teria entrado num período inflacionário, através do qual teria chegado às dimensões actuais. Esta proposta não possui nenhuma evidência, não é nada mais que pura conjectura. (Não existe nenhuma evidência do que poderia ter dado início a esse período e muito menos o que teria feito com que ele chegasse ao fim de forma suave para manter intacta a estrutura observada no universo actualmente).

6 CONCLUSÃO. Sendo assim, o problema do tempo de viagem da luz permanece uma questão aberta para a discussão científica. Aceitar uma idade antiga para o universo (teoria do big bang), apenas porque a luz de corpos celestes localizados a bilhões de anos-luz tem chegado até nós, é uma questão de preferência por um modelo de idade antiga por outro modelo de idade recente. Esta preferência não se dá por méritos científicos, mas sim por pressuposições e posicionamento filosófico pessoal de cada cientista ou pesquisador.

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