WEBVTT

00:00:07.157 --> 00:00:10.295
— A gravidade.
— Controla o universo.

00:00:10.295 --> 00:00:12.925
Tudo atrai tudo o resto.

00:00:12.925 --> 00:00:13.590
Ai!

00:00:13.590 --> 00:00:14.408
Incluindo tu.

00:00:14.408 --> 00:00:15.224
Ui!

00:00:15.224 --> 00:00:16.735
Nesta aula final,

00:00:16.735 --> 00:00:19.699
vamos explorar o que significa a gravidade
para o espaço-tempo,

00:00:19.699 --> 00:00:22.725
ou melhor, o que significa
o espaço-tempo para a gravidade.

00:00:22.725 --> 00:00:25.332
Até agora, estivemos a lidar 
com coisas a deslocar-se

00:00:25.332 --> 00:00:27.003
a velocidades constantes,

00:00:27.003 --> 00:00:29.223
com geodésicas rectas
no espaço-tempo.

00:00:29.223 --> 00:00:31.395
Mas assim que acrescentamos a gravidade,

00:00:31.395 --> 00:00:33.190
se medirmos a velocidade num momento,

00:00:33.190 --> 00:00:35.084
e depois outra vez um pouco mais tarde,

00:00:35.084 --> 00:00:37.016
a velocidade pode ter mudado.

00:00:37.016 --> 00:00:39.079
Por outras palavras, 
conforme eu descobri,

00:00:39.079 --> 00:00:41.029
a gravidade causa aceleração,

00:00:41.029 --> 00:00:44.050
portanto precisamos que a geodésica 
tenha um aspecto diferente

00:00:44.050 --> 00:00:45.465
de um momento para o outro.

00:00:45.465 --> 00:00:46.890
Como vimos na última aula,

00:00:46.890 --> 00:00:50.101
a forma correcta de inclinar
a geodésica de um objecto

00:00:50.101 --> 00:00:52.873
é utilizando uma transformação de Lorentz:

00:00:52.873 --> 00:00:55.125
o truque de esticar e esmagar de Einstein.

00:00:55.125 --> 00:00:58.352
Então, para ilustrar o que a gravidade 
faz ao movimento do Tom,

00:00:58.352 --> 00:01:01.309
precisamos de criar um conjunto
de retalhos de espaço-tempo,

00:01:01.309 --> 00:01:03.868
cada um deles transformado
em diferentes quantidades.

00:01:03.868 --> 00:01:07.014
Para a minha geodésica ficar
num ângulo diferente em cada retalho.

00:01:07.014 --> 00:01:10.511
E depois estamos prontos
para costurar tudo.

00:01:10.511 --> 00:01:13.541
Montamos uma manta aconchegante
com os retalhos de espaço-tempo,

00:01:13.541 --> 00:01:15.942
na qual as geodésicas
parecem estar curvadas.

00:01:15.942 --> 00:01:18.940
Onde as geodésicas se juntam,
os objectos colidem.

00:01:18.940 --> 00:01:21.873
Ao fazer estas ligações entre os retalhos,

00:01:21.873 --> 00:01:26.708
incorpora-se uma curvatura
no próprio espaço-tempo.

00:01:26.708 --> 00:01:28.616
Mas o verdadeiro génio de Einstein

00:01:28.616 --> 00:01:31.485
foi descrever precisamente 
como cada um dos retalhos

00:01:31.485 --> 00:01:32.912
é esticado e esmagado

00:01:32.912 --> 00:01:36.130
segundo a massa e energia circundantes.

00:01:36.130 --> 00:01:40.424
A mera presença de coisas
faz curvar o espaço-tempo,

00:01:40.424 --> 00:01:44.472
e a curvatura do espaço-tempo
faz deslocar as coisas.

00:01:44.472 --> 00:01:47.543
Isto é a gravidade, segundo Einstein.

00:01:47.543 --> 00:01:51.441
Anteriormente, Isaac Newton 
tinha explicado a gravidade

00:01:51.441 --> 00:01:54.504
utilizando as ideias 
de força e aceleração,

00:01:54.504 --> 00:01:56.314
sem qualquer espaço-tempo a dançar,

00:01:56.314 --> 00:01:57.759
e fê-lo muito bem.

00:01:57.759 --> 00:02:00.898
Mas a teoria de Einstein é um pouco melhor

00:02:00.898 --> 00:02:02.432
a prever, por exemplo,

00:02:02.432 --> 00:02:04.291
a órbita de Mercúrio em volta do Sol,

00:02:04.291 --> 00:02:07.591
ou a forma como os raios de luz 
são deflectidos por objectos maciços.

00:02:07.591 --> 00:02:10.485
O que é mais importante, 
a teoria de Einstein prevê coisas

00:02:10.485 --> 00:02:13.454
que simplesmente não existiam 
nas teorias mais antigas

00:02:13.454 --> 00:02:16.526
nas quais o espaço, o tempo 
e a gravidade eram coisas distintas.

00:02:16.526 --> 00:02:20.871
As costuras podem deixar rugas 
no material do espaço-tempo.

00:02:20.871 --> 00:02:23.486
Estas rugas 
chamam-se ondas gravitacionais,

00:02:23.486 --> 00:02:25.025
que devem ser detectáveis

00:02:25.025 --> 00:02:29.029
sob a forma de esmagamentos e esticamentos
minúsculos, repetitivos, subtis no espaço.

00:02:29.029 --> 00:02:32.329
Portanto estamos a elaborar experiências
para verificar se estão lá.

00:02:32.329 --> 00:02:34.856
Entretanto, a evidência indirecta,

00:02:34.856 --> 00:02:37.493
sendo a mais recente nos padrões 
de polarização da luz

00:02:37.493 --> 00:02:39.087
deixados do Big Bang,

00:02:39.087 --> 00:02:42.352
sugere fortemente que sim, estão lá.

00:02:42.352 --> 00:02:44.237
Mas, apesar dos sucessos de Einstein,

00:02:44.237 --> 00:02:46.574
quando demasiadas coisas 
ficam concentradas

00:02:46.574 --> 00:02:48.018
num espaço demasiado pequeno,

00:02:48.018 --> 00:02:50.328
como um buraco negro,

00:02:50.328 --> 00:02:52.951
a curvatura do espaço-tempo 
fica tão grande

00:02:52.951 --> 00:02:57.932
que as equações dele colapsam.

00:02:57.932 --> 00:03:00.086
Precisamos de uma nova imagem 
do espaço-tempo

00:03:00.086 --> 00:03:02.472
que incorpore a mecânica quântica

00:03:02.472 --> 00:03:05.619
para desvendar o segredo 
que está no coração dos buracos negros.

00:03:05.619 --> 00:03:08.276
O que significa 
que ainda há muito mais para descobrir

00:03:08.276 --> 00:03:12.218
sobre o espaço, o tempo 
e o espaço-tempo no futuro.