Há 100 anos, Teoria da Relatividade era comprovada no Ceará

Há 100 anos, Teoria da Relatividade era comprovada no Ceará

Carlos Albuquerque

28.05.2019 

"Questão que minha mente formulou foi respondida pelo radiante céu do Brasil", disse Einstein sobre eclipse que comprovou em 1919, em Sobral, veracidade de ideias que levam hoje à compreensão de buracos-negros e GPS.

Cientistas brasileiros e estrangeiros em Sobral: Henrique Morize (quarto da esq. para dir.) ao lado de Charles Davidson (quinto da esq. para dir.) e Andrew Crommelin (sexto da esq. para dir.)

O físico alemão Albert Einstein apresentou sua Teoria da Relatividade em 1915 e estava convencido de que uma das consequências dela seria o desvio da trajetória da luz por um corpo de grande massa no espaço, o que pode ser observado, por exemplo, durante um eclipse solar.

Esse efeito, chamado de deflexão da luz, faria com que as estrelas observadas durante o eclipse fossem vistas numa posição aparentemente diferente de sua localização real, comprovando assim a Teoria da Relatividade, uma das maiores revoluções da história da ciência.

Após a Primeira Guerra, a previsão do próximo eclipse apontava para sua ocorrência no dia 29 de maio de 1919. Entre todos os lugares no mundo onde ele seria total e permitiria uma possível comprovação da Teoria da Relatividade, a Ilha do Príncipe e a cidade de Sobral, no Ceará, receberam expedições internacionais para observar o fenômeno.

Einstein reconheceu importância do Brasil para a comprovação de sua nova teoria do Universo

Sir Frank Watson Dyson, astrônomo real e diretor do Observatório de Greenwich, enviou para o Brasil a expedição liderada pelo físico britânico Andrew Crommelin (1865-1939). Ele foi recebido por Henrique Morize, então diretor do Observatório Nacional, que também enviou uma equipe própria ao município cearense. Na Ilha do Príncipe, a expedição foi liderada pelo astrofísico britânico Sir Arthur Eddington (1882-1944).

"A comprovação da Teoria seria feita através da comparação entre posições de estrelas. Assim, era importante que se tirasse um número razoável de fotografias em lugares diferentes (de preferência com equipamentos idênticos, como foi tentado), de forma a diminuir as margens de erro", explica Christina Barbosa, historiadora do Museu da Astronomia e Ciências Afins (Mast), no Rio de Janeiro.

Pouco antes das 9 horas da manhã do dia 29 de maio de 1919, a Lua começou a sobrepor-se ao Sol, encobrindo-o por completo ao longo de cinco minutos. Durante o fenômeno, várias fotografias foram tiradas em placas de vidro, sucessivamente, por astrônomos britânicos a partir de câmeras acopladas a telescópios, registrando a posição das estrelas próximas à borda solar.

As estrelas, que normalmente estariam ofuscadas pelo Sol, puderam ser vistas e fotografadas. As 26 placas obtidas em Sobral com dois telescópios de tamanhos diferentes registraram um total de 12 estrelas, das quais sete visíveis em todas as placas, foram usadas mais tarde como referência para medir o ângulo de desvio da trajetória de seus feixes de luz. Na Ilha do Príncipe, onde o tempo ficou nublado, os britânicos só conseguiram aproveitar duas placas fotográficas.

"Do ponto de vista científico, as chapas fotográficas tiradas e o cálculo da deflexão da luz são muito mais precisos e convergem muito mais para o trabalho original de Albert Einstein em Sobral do que nos cálculos alcançados através das chapas fotográficas na Ilha do Príncipe", diz o físico Herbert Lima, professor da Universidade Federal do Ceará e secretário de Educação do município de Sobral.

"As fotografias obtidas com a luneta de 4 polegadas levada a Sobral eram as mais nítidas entre todas, até porque o tempo ficou nublado na Ilha do Príncipe. Além disso, foram obtidas fotografias de comparação (do mesmo campo estelar sem o Sol) em Sobral, mas não na Ilha do Príncipe, o que introduzia mais uma fonte de erro nos cálculos", afirma a historiadora Christina Barbosa.

Neste ano, tanto a cidade de Sobral quanto o Museu da Astronomia e Ciências Afins, em parceria com o Observatório Nacional no Rio de Janeiro, são palco de intensas comemorações do centenário de comprovação da nova teoria do Universo.


Sobral, cidade do eclipse

Além de sua localização geográfica, a escolha de Sobral deveu-se ao seu clima e à sua estrutura para alojar os cientistas brasileiros e estrangeiros. Por volta das 9h do dia 29 de maio de 1919, "a Lua cobriu o disco do Sol, e por 5 minutos e 28 segundos, o dia quase virou noite", explica a secretaria de Educação de Sobral.

Naquele dia, pediu-se à população da cidade para que se mantivesse calma, em silêncio e para que não se soltassem fogos de artifício durante o eclipse. Os sobralenses foram atenciosos e prestativos. E o tempo também ajudou. O resultado do experimento em Sobral ganhou as primeiras páginas de jornais de todo o mundo e ajudou a tornar famosos Einstein e a Teoria da Relatividade.

"Sobral tem na sua história, na sua cultura e no ponto de vista da valorização de seu patrimônio o fato de ter sido palco de uma das observações científicas, talvez uma das mais importantes da ciência contemporânea e que comprovou a Teoria da Relatividade Geral de um dos cientistas que também, sem dúvidas, é um dos mais populares e conhecidos", explica o secretário Herbert Lima.

De acordo com o secretário, já há mais de um ano, o município vem planejando e desenvolvendo ações, como palestras e cursos, para celebrar o centenário do eclipse. Além disso, novos shows digitais foram adquiridos para o planetário de Sobral, "que é um dos mais modernos da América Latina", e a reestruturação física do Museu do Eclipse vai ser inaugurada nas atuais comemorações, acrescentou.

O Museu do Eclipse, construído em 1999, e o planetário se encontram hoje no local onde os cientistas britânicos e brasileiros fizeram as observações que confirmaram a teoria de Einstein em 1919.

Planetário e Museu do Eclipse se encontram hoje no local onde cientistas fizeram observações de eclipse total em 1919

O secretário lembrou ainda que entre os mais de 5,5 mil municípios brasileiros, "Sobral é hoje o que possui os melhores indicadores educacionais." E em conformidade com o centenário, "este ano temos trabalhando na implementação de novos currículos de Ciências em parcerias com universidades americanas e na instalação de laboratórios digitais em escolas públicas municipais."

"Ou seja, o evento em si já contribuía e colaborava de maneira intensa para a importância do ensino de Ciências em Sobral, mas agora com a proximidade das comemorações do centenário, houve um incentivo e incremento significativos dessas iniciativas", explica o secretário.

Herbert Lima lembrou ainda que, hoje, a teoria elaborada por Einstein "promove um desenvolvimento no campo acadêmico e científico que permite o estudo dos buracos-negros, do nascimento de estrelas, da identificação de novos planetas dentro e fora do sistema solar."

E para a sociedade atual, disse o secretário, "existem algumas implicações práticas dessa teoria: a TV de tubos de raios catódicos, as portas automáticas em elevadores de shoppings, a tomografia computadorizada e o GPS."

Encontrado em qualquer veículo ou celular, o sistema de posicionamento global não seria possível sem a correção matemática fruto da Teoria da Relatividade, tendo em vista que as informações do GPS basicamente funcionam com a localização geográfica de um ponto a partir de um satélite geoestacionado.

Ele transmite essa informação em tempo real para orientar e guiar o deslocamento desse ponto, mas há uma diferença de informação e essa diferença é corrigida a partir do trabalho teórico concebido por Einstein, explica o professor da UFC e secretário de Educação da cidade cearense.

A compreensão dos buracos-negros também não seria possível sem a Teoria da Relatividade pensada por Einstein. Por ocasião do seminário internacional em Sobral, Thaisa Storchi Bergmann, astrofísica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, vai abordar o tema O que o eclipse de Sobral tem a ver com os buracos-negros?


Papel do Brasil

A historiadora Christina Barbosa, que também foi uma das responsáveis pela curadoria científica da atual exposição comemorativa do Museu da Astronomia (Mast) e Observatório Nacional (ON), afirma que os cientistas brasileiros, liderados pelo então diretor do ON, Henrique Morize, apoiaram a expedição britânica que veio ao Brasil desde a fase de organização.

Simultaneamente, os astrônomos brasileiros também tiraram fotografias astronômicas, utilizando os equipamentos do Observatório Nacional levados para o trabalho em campo: dois telescópios e três espectrógrafos. O objetivo de seu programa de observações era fotografar e analisar as características físico-químicas da coroa solar, observada apenas durante a fase da totalidade de um eclipse. Com o telescópio maior foi possível obter sete fotografias bastante nítidas da coroa. Nas fotografias com exposição mais curta, uma protuberância solar destaca-se na imagem.

Estátua de bronze em tamanho natural homenageia físico alemão na cidade cearense

Além disso, os brasileiros utilizaram duas câmeras fotográfica para registrar os participantes da expedição, o acampamento e a paisagem local. As fotografias originais obtidas pela equipe brasileira, assim como toda a documentação gerada a respeito do planejamento e realização dessa expedição e alguns instrumentos levados a Sobral estão sob a guarda do Museu de Astronomia e Ciências Afins e do Observatório Nacional.

O Mast é o centro de popularização da Ciência do Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações e guarda um importante acervo que reúne instrumentos científicos, equipamentos e mobiliário, totalizando mais de 2.000 objetos do Patrimônio Científico no Brasil.

Segundo Christina Barbosa, do ponto de vista dos pesquisadores do Mast, "a principal preocupação foi aproveitar a oportunidade das comemorações dessa efeméride mundial para divulgar para o público leigo a História das Ciências no Brasil, mostrando que, no início do século 20, o país possuía instituições científicas, como o Observatório Nacional, que a despeito de suas dificuldades financeiras (crônicas) faziam pesquisa e dialogavam com instituições estrangeiras de ponta."

Quanto a Einstein, a historiadora do Mast diz que o físico alemão acompanhou a organização e resultados das expedições britânicas, dentro dos limites das comunicações na época, "embora estivesse mais interessado nos resultados em si do que nos locais em que foram feitas as observações."

Segundo Barbosa, quando Einstein veio ao Brasil, em 1925, e tomou conhecimento do orgulho dos brasileiros por terem participado desse momento histórico, anotou num pedaço de papel: "A pergunta que minha mente formulou foi respondida pelo ensolarado céu do Brasil".


Comemorações em Sobral

Celebrações no Brasil e outras partes do mundo marcam nesta quarta-feira (29/05) o centenário da comprovação da Teoria da Relatividade.

Em Sobral, nos dias 28, 29 e 30 de maio está sendo realizado um seminário internacional com a presença do ministro da Ciência e Tecnologia, o astronauta Marcos Pontes; do professor Ildeu Moreira, presidente da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência (SBPC) e diversas outras autoridades científicas brasileiras e estrangeiras.

Ainda farão parte das comemorações na cidade cearense a reabertura do Museu do Eclipse, o lançamento de um selo postal com menção ao centenário; a inauguração de uma estatua de bronze em tamanho natural de Einstein e uma ópera internacional, criada e encenada por estudantes no Brasil, Portugal e São Tomé e Príncipe.

No país insular, as celebrações contarão com as presenças dos presidentes português, Marcelo Rebelo de Sousa, e de São Tomé e Príncipe, Evaristo Carvalho. A producao Gravity 2019 da Global Science Opera poderá ser acompanhada através de streaming.

E, para celebrar os 100 anos do fenômeno que confirmou a veracidade da nova teoria do Universo, o Museu de Astronomia e Ciências Afins (Mast), em parceria com o Observatório Nacional (ON), inaugura em 29 de maio, no Rio de Janeiro, a exposição O Eclipse - Einstein, Sobral e o GPS.

Voltada para todos os públicos, a mostra conta a história da expedição científica que comprovou da Teoria da Relatividade Geral, trazendo detalhes sobre como foram registradas as fotografias da posição das estrelas próximas à borda solar na cidade de Sobral e na Ilha do Príncipe.

Fonte: DW