As verdades e mentiras nos filmes de ficção científica

1 - Introdução:

Neste artigo faremos uma breve análise das verdades e mentiras nos filmes de ficção científica, os quais têm atraído grande quantidade de espectadores e gerado muitas dúvidas quanto à validade dos fenômenos físicos explorados.

2 - Fundamentação dos fenômenos que serão analisados: Teoria da Relatividade:

Já sabemos há centenas de anos que a Terra gira em torno do Sol, conhecemos inúmeros movimentos de astros e estrelas que viajam a velocidades muitíssimo altas e diferentes umas das outras; considerando estes fatos, pode-se imaginar que há algo errado, como é possível que experimentos com ondas eletromagnéticas e experimentos óticos sempre provem que: C = Velocidade da luz = 300.000 km/s.

2.1 - Teoria da Relatividade Restrita (TRR):

Pelos dilemas apresentados no tópico anterior, e também por outros, Albert Einstein elaborou a Teoria da Relatividade Restrita, a qual é uma evolução da Teoria da Relatividade de Galileu. Esta teoria afirma que todas as leis da física assumem a mesma forma em todos os referenciais inerciais, e também que em qualquer referencial inercial, a velocidade da luz no vácuo – C – é sempre a mesma, seja emitida por um corpo em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme. As consequências desses postulados contrariam o senso comum. Se a velocidade da luz permanece constante mesmo com o emissor em movimento, alguma coisa deveria mudar para que as leis da física continuem as mesmas. Para Einstein, o tempo e o espaço variam de acordo com a velocidade de um referencial em movimento. Isso quer dizer que se alguém observasse um ônibus próximo à velocidade da luz, o comprimento do ônibus pareceria menor e o tempo dentro dele correria mais lentamente em relação ao tempo medido pelo observador. Ao calcular a velocidade da luz, os dois chegariam ao mesmo resultado.

2.2 - Teoria da Relatividade Geral (TRG):

Quando tratamos da Teoria da Relatividade Geral, estamos lidando com o mesmo fenômeno com referenciais não inerciais, ou seja, aqueles que não estão inertes, logo, acelerados. Por exemplo, quando um elevador sobe, o passageiro não tem como distinguir se o elevador realmente iniciou o movimento ou se alguma força começa a empurrá-lo para baixo. Conclui-se que: “A Força Gravitacional é provocada por uma distorção na relação entre espaço e tempo”. – Note a presença da aceleração na afirmação (força gravitacional). Pois: “Um referencial que sofre aceleração é equivalente a um referencial submetido a uma força atuando à distância”. As teorias de Einstein revolucionaram a Física e foram sendo comprovadas com experiências e observações. Entre essas observações está o eclipse do Sol visto na cidade de Sobral, no Ceará. Uma estrela posicionada atrás do Sol não poderia ser vista, segundo as teorias antigas. Mas se a gravidade distorce o próprio espaço-tempo, até mesmo a luz poderia ser atraída e desviada. Se Einstein estivesse correto, uma estrela escondida atrás do sol seria vista quando ocorresse um elipse total. Ele veio pessoalmente ao Brasil e a prova foi obtida: o astro que deveria estar oculto pelo Sol tinha sua luz desviada e foi visto durante o eclipse. A Teoria da Relatividade mais comumente citada não é de todo uma ideia impossível de se entender, mas vê-se que há um “sacada inteligente” da parte de Einstein, perceber uma correlação, um entrelaçamento absoluto nas razões e aspectos da matéria e energia com o tempo, ainda assim provando o mesmo como a quarta dimensão. É possível notar que a Teoria da Relatividade é relacionada com as teorias de tudo, aquelas que procuram simplificar todas as leis da física existentes em uma simples e elegante equação, como no livro Universo Elegante; mesmo porque, quando tratamos do tempo, tratamos duma força decorrente e teoricamente potencial em todos os fenômenos desde o início até o fim do universo como o conhecemos.

2.3 - Geometria não euclidiana: uma implicação da TRG:

A geometria não euclidiana, concerne, entre outras coisas, numa visualização conceitual do universo com o apoio da física moderna; mas qual a relação da Teoria da Relatividade com isso? Lidando com a geometria não euclidiana, concluímos que a menor distância entre dois pontos não é necessariamente uma reta, pois abrange até a teoria de Einstein. Considere o Universo como ele é, incluindo a curvatura causada pela reação espaço-tempo universal. Um corpo de altíssima massa como um buraco negro, ou uma supernova, faria com que a decorrência do tempo divagasse quando próxima ao corpo do astro, o que torna a seguinte afirmação possível: Para percorrer, com velocidade constante, um percurso de um ponto A a um ponto B, sendo que no meio deste percurso existe um buraco negro de grande magnitude, suficiente para atrair a luz com comportamento de partículas, um corpo levaria mais tempo deslocando-se em linha reta do que se desviasse do astro, uma vez que o tempo passará mais lentamente ao decorrer do buraco negro; assim tornando o percurso de desvio menor e consequentemente mais rápido.

3 - Introdução à análise dos fenômenos físicos representados no filme Interestelar:

Interestelar é um filme recente e que proporciona uma grande quantidade de fenômenos a serem analisados. Foi dirigido por Christopher Nolan e lançado em 6 de novembro de 2014. Todos os fenômenos físicos representados no filme estão intimamente ligados à Teoria da Relatividade (explicada no tópico anterior).

3.1 - Dilatação temporal:

Antes de partir para sua viagem interestelar, Cooper (representado por Matthew McConaughey) dá à Murphy (representada, quando criança, por Mackenzie Foy; quando adulta, por Jessica Chastain; e já idosa, por Ellen Burstyn), sua filha, um relógio, e diz que quando voltar irão comparar os ponteiros deste que dera a ela com os do outro, relógio que levará a bordo da nave. Neste momento, Cooper ressalta à sua filha que, quando voltar, ela provavelmente estará mais velha que ele. No final do filme, a predição de Cooper é confirmada: ao voltar à Terra, assiste à sua filha morrer, muito mais velha que ele.

Essa diferença na passagem do tempo pode ser explicada pela Teoria da Relatividade (abordada no tópico anterior). Quanto mais próximo se está da velocidade da luz, mais lentamente o tempo passa — em relação a quem está em repouso. Este fenômeno — chamado dilatação temporal — é, ainda, ampliado pela aceleração da gravidade: enquanto Cooper está no planeta das ondas gigantes, portanto, próximo ao buraco negro Gargantoa, o seu companheiro Rom permanece esperando na nave, fora do campo gravitacional do grande astro. Depois de alguma horas no planeta, Cooper retorna à nave e encontra Rom décadas mais velho: para Cooper, que se manteve sob a influência de intensa aceleração da gravidade, o tempo passou mais vagarosamente do que para Rom.

3.2 - Ondas gigantes:

No primeiro planeta visitado por Crook e sua tripulação, há a presença de ondas gigantes — tão grandes que foram confundidas pelos exploradores com uma montanha. A causa dessas ondas gigantes é a intensa gravidade do buraco negro Gargantoa, o qual exerce forte atração sobre o planeta. Esta é a mesma causa do efeito maré na Terra: a gravidade de um astro — no caso da Terra: a gravidade da Lua.

3.3: Buracos de minhoca:

Há uma parte do filme (aproximadamente no 58° minuto) em que (((???))) dá a Cooper uma breve explicação do que é um buraco de minhoca: fura as duas extremidades de uma pequena folha de papel, e dobrando-a ao meio, mostra que o buraco de minhoca seria a junção dos dois furos. Nessa analogia, os furos representam dois lugares no espaço, muito distantes, e o buraco de minhoca é como um atalho, um lugar no espaço que conecta dois pontos distantes, de forma a torná-los “próximos”. É através de um buraco de minhoca que os tripulantes da nave Endurance conseguem acessar os planetas possivelmente habitáveis por seres humanos. Os buracos de minhoca são, até agora, apenas uma teoria; não há evidências de que eles existam.

4 - Introdução à anàlise dos fenômenos físicos representados no filme Perdido em Marte:

Dirigido por Ridley Scott, Perdido em Marte foi lançado no Brasil em 1 de outubro de 2015.

4.1 - Tempestade de poeira em Marte:

De fato, as tempestades de poeira são comuns em Marte; mas nunca atingem a intensidade mostrada no filme. Isso se deve ao fato de que nesse planeta, a pressão atmosférica (menor que 1% da pressão atmosférica média da Terra) e a aceleração da gravidade (aproximadamente 3,7m/s²) — quando comparadas às da Terra — são muito pequenas.

4.2 - Cultivo de batatas em Marte:

No filme, Mark Watney (representado por Matt Damon) prepara um substrato composto de água, solo marciano e suas próprias fezes; nele, Mark cultiva batatas. De acordo com Dave Lavery, da NASA, isso é mesmo possível. “Nós temos alguns experimentos de cultivo simulando o solo de Marte e tudo indica que essa ideia é bem realista”, explica.

4.3 - Tornados em Marte:

Mesmo com baixa pressão atmosférica e cerca de 40% da aceleração da gravidade da Terra, ocorrem redemoinhos em Marte, que podem chegar a 800 metros de altura.

5 - Conclusão:

Os filmes de ficção científica exercem fascínio nos seus espectadores, atraindo um grande público alvo à contemplação e ao estudo de fenômenos físicos. Há, ao mesmo tempo, o processo inverso: são produzidos filmes que tratam dessa temática para satisfazer a curiosidade do público alvo. Pode-se concluir, portanto, que esta relação salutar entre produtores e público alvo desperta cada vez mais pessoas ao estudo da realidade.

Bibliografia:

REVISTA GALILEU. 9 erros e acertos de “Perdido em Marte”. Disponível em: <http://revistagalileu.globo.com/Ciencia/noticia/2015/10/9-erros-e-acertos-de-perdido-em-marte.html>. Acesso em: 07 jun. 2016.

REVISTA GALILEU. Veja o que o físico Kip Thorne tem a dizer sobre Interestelar. Disponível em: <http://revistagalileu.globo.com/Ciencia/noticia/2014/11/veja-o-que-o-fisico-kip-thorne-tem-dizer-sobre-interestelar.html>. Acesso em: 10 jun. 2016.

VISTAS DO SISTEMA SOLAR. Introdução a Marte. Disponível em: <http://www.if.ufrgs.br/ast/solar/portug/mars.htm>. Acesso em: 10 jun. 2016.

HAWKING, Stephen. O universo numa casca de noz. São Paulo: Mandarim, 2001.