A Relatividade do Errado

Por Isaac Asimov

Outro dia eu recebi uma carta. Estava escrita ? m?o em uma letra ruim, tornando a leitura muito dif?cil. N?o obstante, eu tentei devido ? possibilidade de que fosse alguma coisa importante. Na primeira frase, o escritor me disse que estava se formando em literatura Inglesa, mas que sentia que precisava me ensinar ci?ncia. (Eu suspirei levemente, pois conhecia muito poucos bachar?is em literatura inglesa equipados para me ensinar ci?ncia, mas sou perfeitamente ciente do meu estado de vasta ignor?ncia e estou preparado para aprender tanto quanto possa de qualquer um, ent?o continuei lendo.)

Parece que em um de meus in?meros ensaios, eu expressei certa felicidade em viver em um s?culo em que finalmente entendemos o b?sico sobre o universo.

Eu n?o entrei em detalhes, mas o que eu queria dizer era que agora n?s sabemos as regras b?sicas que governam o universo, assim como as inter-rela??es gravitacionais de seus grandes componentes, como mostrado na teoria da relatividade elaborada entre 1905 e 1916. Tamb?m conhecemos as regras b?sicas que governam as part?culas subat?micas e suas inter-rela??es, pois elas foram descritas muito ordenadamente pela teoria qu?ntica elaborada entre 1900 e 1930. E mais, n?s descobrimos que as gal?xias e os aglomerados de gal?xias s?o as unidades b?sicas do universo f?sico, como descoberto entre 1920 e 1930.

Veja, essas s?o todas descobertas do s?culo vinte.

O jovem especialista em literatura inglesa, depois de me citar, continuou me dando uma severa bronca a respeito do fato de que em todos os s?culos as pessoas pensaram que finalmente haviam compreendido o universo, e em todos os s?culos se provou que elas estavam erradas. Segue que a ?nica coisa que n?s podemos dizer sobre nosso ?conhecimento? moderno ? que est? errado. O jovem citou ent?o com aprova??o o que S?crates disse ao saber que o or?culo de Delfos o tinha proclamado o homem o mais s?bio da Gr?cia: ?se eu sou o homem o mais s?bio?, disse S?crates, ?? porque s? eu sei que nada sei?. A conseq??ncia era que eu era muito tolo porque tinha a impress?o de saber bastante.

Minha resposta a ele foi esta: ?John, quando as pessoas pensavam que a Terra era plana, elas estavam erradas. Quando pensaram que a Terra era esf?rica, elas estavam erradas. Mas se voc? acha que pensar que a Terra ? esf?rica ? t?o errado quanto pensar que a Terra ? plana, ent?o sua vis?o ? mais errada do que as duas juntas?.

O problema b?sico ? que as pessoas pensam que ?certo? e ?errado? s?o absolutos; que tudo que n?o ? perfeitamente e completamente certo ? totalmente e igualmente errado.

Entretanto, eu penso que n?o ? assim. Parece-me que certo e errado s?o conceitos nebulosos, e eu devotarei este ensaio a explicar por que eu penso assim.

… Quando meu amigo, o perito em literatura inglesa, me disse que em todos os s?culos os cientistas pensaram ter entendido o universo e estavam sempre errados, o que eu quero saber ? qu?o errados estavam eles? Todos est?o errados no mesmo grau? Vamos dar um exemplo.

Nos primeiros dias da civiliza??o, a sensa??o geral era que a Terra era plana. N?o porque as pessoas eram est?pidas, ou porque queriam acreditar em coisas est?pidas. Achavam que era plana por evid?ncias s?lidas. N?o era s? uma quest?o de ?parece que ??, porque a Terra n?o parece plana. Ela ? caoticamente irregular, com montes, vales, ravinas, penhascos, e assim por diante.

Naturalmente h? plan?cies onde, em ?reas limitadas, a superf?cie da Terra parece relativamente plana. Uma dessas plan?cies est? na ?rea do Tigre/Eufrates, onde a primeira civiliza??o hist?rica (com escrita) se desenvolveu, a dos Sum?rios.

Talvez tenha sido a apar?ncia da plan?cie que convenceu os Sum?rios inteligentes a aceitar a generaliza??o de que a Terra era plana; que se voc? nivelasse de algum modo todas as eleva??es e depress?es, sobraria uma superf?cie plana. Talvez tenha contribu?do com essa no??o o fato que as superf?cies d??gua (reservat?rios e lagos) parecem bem planas em dias calmos.

Uma outra maneira de olhar ? perguntar qual ? a ?curvatura? da superf?cie da terra ao longo de uma dist?ncia consider?vel, quanto a superf?cie se desvia (em m?dia) do plano perfeito. A teoria da Terra plana diria que a superf?cie n?o se desvia em nada de uma forma chata, ou seja, que a curvatura ? 0 (zero) por milha.

? claro que hoje em dia aprendemos que a teoria da Terra plana est? errada; que est? tudo errado, enormemente errado, certamente. Mas n?o est?. A curvatura da terra ? quase 0 (zero) por milha, de modo que embora a teoria da Terra plana esteja errada, est? quase certa. ? por isso que a teoria durou tanto tempo.

Havia raz?es, com certeza, para julgar insatisfat?ria a teoria da Terra plana e, por volta de 350 A.C., o fil?sofo grego Arist?teles as resumiu. Primeiro, algumas estrelas desapareciam para o hemisf?rio do sul quando se viajava para o norte, e desapareciam para o hemisf?rio norte quando se viajava para o sul. Segundo, a sombra da Terra na Lua durante um eclipse lunar era sempre o arco de um c?rculo. Em terceiro lugar, aqui na pr?pria Terra, ? sempre o casco dos navios que desaparece primeiro no horizonte, em quaisquer dire??es que viajem.

Todas as tr?s observa??es n?o poderiam ser razoavelmente explicadas se a superf?cie da Terra fosse plana, mas poderiam ser explicadas supondo que a Terra fosse uma esfera.

E mais, Arist?teles acreditava que toda mat?ria s?lida tendia a se mover para o centro comum, e se a mat?ria s?lida fizesse isso, acabaria como uma esfera. Qualquer volume dado de mat?ria est?, em m?dia, mais perto de um centro comum se for uma esfera do que se for qualquer outra forma.

Cerca de um s?culo ap?s Arist?teles, o fil?sofo grego Erat?stenes notou que o Sol lan?ava sombras de comprimentos diferentes em latitudes diferentes (todas as sombras teriam o mesmo comprimento se a superf?cie da Terra fosse plana). Pela diferen?a no comprimento da sombra, calculou o tamanho da esfera terrestre, que teria 25.000 milhas (cerca de 40.000 km) de circunfer?ncia.

Tal esfera se encurva aproximadamente 0,000126 milhas por milha, uma quantidade muito perto de 0, como voc? pode ver, e que n?o seria facilmente mensur?vel pelas t?cnicas ? disposi??o dos antigos. A min?scula diferen?a entre 0 e 0,000126 responde pelo fato de que passou tanto tempo para passar da Terra plana ? Terra esf?rica.

Note que mesmo uma diferen?a min?scula, como aquela entre 0 e 0,000126, pode ser extremamente importante. Essa diferen?a vai se acumulando. A Terra n?o pode ser mapeada em grandes extens?es com nenhuma exatid?o se a diferen?a n?o for levada em conta e se a Terra n?o for considerada uma esfera e n?o uma superf?cie plana. Viagens longas pelo mar n?o podem ser empreendidas com alguma maneira razo?vel de encontrar sua pr?pria posi??o no oceano a menos que a Terra seja considerada esf?rica e n?o plana.

Al?m disso, a Terra plana pressup?e a possibilidade de uma terra infinita, ou da exist?ncia de um ?fim? da superf?cie. A Terra esf?rica, entretanto, postula que a Terra seja tanto sem fim como no entanto finita, e ? este postulado que ? consistente com todas as ?ltimas descobertas.

Assim, embora a teoria da Terra plana esteja somente ligeiramente errada e seja um cr?dito a seus inventores, uma vez que se considere o quadro todo, ? errada o suficiente para ser rejeitada em favor da teoria da Terra esf?rica.

Mas a Terra ? uma esfera?

N?o, ela n?o ? uma esfera; n?o no sentido matem?tico estrito. Uma esfera tem determinadas propriedades matem?ticas ? por exemplo, todos os di?metros (isto ?, todas as linhas retas que passam de um ponto em sua superf?cie, atrav?s do centro, a um outro ponto em sua superf?cie) t?m o mesmo comprimento.

Entretanto, isso n?o ? verdadeiro na Terra. Diferentes di?metros da Terra possuem comprimentos diferentes.

O que forneceu a id?ia de que a Terra n?o era uma esfera verdadeira? Para come?ar, o Sol e a Lua t?m formas que s?o c?rculos perfeitos dentro dos limites de medida nos primeiros dias do telesc?pio. Isso ? consistente com a suposi??o de que o Sol e a Lua s?o perfeitamente esf?ricos.

Entretanto, quando J?piter e Saturno foram observados por telesc?pio pela primeira vez, logo ficou claro que as formas daqueles planetas n?o eram c?rculos, mas claras elipses. Isso significava que J?piter e Saturno n?o eram esferas de fato.

Isaac Newton, no fim do s?culo dezessete, mostrou que um corpo de grande massa formaria uma esfera sob atra??o de for?as gravitacionais (exatamente como Arist?teles tinha proposto), mas somente se n?o estivesse girando. Se girasse, aconteceria um efeito centr?fugo que ergueria a massa do corpo contra a gravidade, e esse efeito seria t?o maior quanto mais perto do equador. O efeito seria t?o maior quanto mais rapidamente o objeto esf?rico girasse, e J?piter e Saturno certamente giravam bem rapidamente.

A Terra gira muito mais lentamente do que J?piter ou Saturno, portanto o efeito deveria ser menor, mas deveria estar l?. Medidas de fato da curvatura da Terra foram realizadas no s?culo dezoito e provaram que Newton estava correto.

Em outras palavras, a Terra tem uma protuber?ncia equatorial. ? achatada nos p?los. ? um ?esfer?ide oblato? e n?o uma esfera. Isto significa que os v?rios di?metros da terra diferem em comprimento. Os di?metros mais longos s?o os que v?o de um ponto no equador a outro ponto oposto no equador. Esse ?di?metro equatorial? ? de 12.755 quil?metros (7.927 milhas). O di?metro mais curto ? do p?lo norte ao p?lo sul e este ?di?metro polar? ? de 12.711 quil?metros (7.900 milhas).

A diferen?a entre o maior e o menor di?metro ? de 44 quil?metros (27 milhas), e isso significa que a ?oblacidade? da Terra (sua diferen?a em rela??o ? esfericidade verdadeira) ? 44/12755, ou 0,0034. Isto d? 1/3 de 1%.

Em outras palavras, em uma superf?cie plana, a curvatura ? 0 em todos os lugares. Na superf?cie esf?rica da Terra, a curvatura ? de 0,000126 milhas por milha todos os lugares [ou 8 polegadas por milha (12,63cm/km)]. Na superf?cie esfer?ide oblata da Terra, a curvatura varia de 7,973 polegadas por milha (12,59cm/km) a 8,027 polegadas por milha (12,67cm/km).

A corre??o de esf?rico a esfer?ide oblato ? muito menor do que de plano a esf?rico. Conseq?entemente, embora a no??o da Terra como uma esfera seja errada, estritamente falando, n?o ? t?o errada quanto a no??o da Terra plana.

Mesmo a no??o esfer?ide oblata da Terra ? errada, estritamente falando. Em 1958, quando o sat?lite Vanguard I foi posto em ?rbita sobre a Terra, ele mediu a for?a gravitacional local da Terra ? e conseq?entemente sua forma ? com precis?o sem precedentes. No fim das contas, descobriu-se que a protuber?ncia equatorial ao sul do equador era ligeiramente mais protuberante do que a protuber?ncia ao norte do equador, e que o n?vel do mar do p?lo sul estava ligeiramente mais pr?ximo o centro da terra do que o n?vel do mar do p?lo norte.

N?o parecia haver nenhuma outra maneira de descrever isso sen?o que dizendo a Terra tinha o formato de uma p?ra, e muitas pessoas decidiram que a Terra n?o se parecia em nada com uma esfera mas tinha a forma de uma p?ra Bartlett dan?ando no espa?o. Na verdade, o desvio do formato de p?ra em rela??o ao esfer?ide oblato perfeito era uma quest?o de jardas e n?o de milhas, e o ajuste da curvatura estava na casa dos milion?simos de polegada por milha.

Em suma, meu amigo literado em ingl?s, viver em um mundo mental de certos e errados absolutos pode significar imaginar que uma vez que todas as teorias s?o erradas, podemos pensar que a Terra seja esf?rica hoje, c?bica no s?culo seguinte, um icosaedro oco no seguinte e com formato de rosquinha no seguinte.

O que acontece na verdade ? que uma vez os cientistas tomam um bom conceito, eles o refinam gradualmente e o estendem com sutileza crescente ? medida que seus instrumentos de medida melhoram. As teorias n?o s?o t?o erradas quanto incompletas.

Isto pode ser dito em muitos casos al?m da forma da Terra. Mesmo quando uma nova teoria parece representar uma revolu??o, ela geralmente surge de pequenos refinamentos. Se algo mais do que um pequeno refinamento fosse necess?rio, ent?o a teoria anterior n?o teria resistido.

Cop?rnico mudou de um sistema planet?rio centrado na Terra para um centrado no Sol. Ao fazer isso, mudou de algo que era ?bvio para algo que era aparentemente rid?culo. Entretanto, era uma quest?o de encontrar melhores maneiras de calcular o movimento dos planetas no c?u, e a teoria geoc?ntrica acabou sendo deixada para tr?s. Foi exatamente porque a teoria antiga dava resultados razoavelmente bons pelos padr?es de medida da ?poca que ela se manteve por tanto tempo.

Novamente, foi porque as forma??es geol?gicas da Terra mudam t?o lentamente e as coisas vivas sobre ela evoluem t?o lentamente que parecia razo?vel no in?cio supor que n?o havia nenhuma mudan?a e que a Terra e a vida sempre existiram como hoje. Se isso fosse assim, n?o faria nenhuma diferen?a se a Terra e a vida tinham bilh?es ou milhares de anos. Milhares eram mais f?ceis de se entender.

Mas quando cuidadosas observa??es mostraram que a Terra e a vida estavam mudando a uma taxa que era min?scula mas n?o nula, a seguir tornou-se claro que a Terra e a vida tinham que ser muito antigas. A geologia moderna surgiu, e tamb?m a no??o de evolu??o biol?gica.

Se a taxa de mudan?a fosse maior, a geologia e a evolu??o alcan?ariam seu estado moderno na Antig?idade. ? somente porque a diferen?a entre as taxas de mudan?a em um universo est?tico e em um evolutivo est?o entre zero e quase zero que os criacionistas continuam propagando suas loucuras.

Uma vez que os refinamentos na teoria ficam cada vez menores, mesmo teorias bem antigas devem ter estado suficientemente certas para permitir que avan?os fossem feitos; avan?os que n?o foram anulados por refinamentos subseq?entes.

Os Gregos introduziram a no??o de latitude e longitude, por exemplo, e fizeram mapas razo?veis da bacia mediterr?nea mesmo sem levar em conta a esfericidade, e n?s usamos ainda hoje latitude e longitude.

Os Sum?rios provavelmente foram os primeiros a estabelecer o princ?pio de que os movimentos planet?rios no c?u s?o regulares e podem ser previstos, e tentaram achar maneiras de faz?-lo mesmo assumindo a Terra como o centro do universo. Suas medidas foram enormemente refinadas mas o princ?pio permanece.

Naturalmente, as teorias que temos hoje podem ser consideradas erradas no sentido simplista do meu correspondente bacharel em literatura inglesa, mas em um sentido muito mais verdadeiro e mais sutil, elas precisam somente ser consideradas incompletas.

One Response to “A Relatividade do Errado”

  1. Excelente texto.
    Colocar textos de Assimov ? sempre um boa. Eu recomendo o conto The Last Question.
    http://www.4shared.com/file/2594193/27c1ca5f/A_Ultima_Pergunta_-_Isaac_Asimov_.html

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