Erro encontrado na Teoria da Relatividade poderá revolucionar a Física

Agência Espacial Européia - 04/04/2006

Cientistas trabalhando para a Agência Espacial Européia acreditam ter medido o equivalente gravitacional de um campo magnético pela primeira vez em laboratório. Sob certas circunstâncias, o efeito é muito maior do que o previsto pela Teoria da Relatividade Geral e poderá ajudar a físicos a dar um passo significativo rumo à tão sonhada teoria quântica da gravidade.

Da mesma forma que uma carga elétrica em movimento cria um campo magnético, a movimentação de uma massa gera um campo gravitacional. De acordo com a Teoria da Relatividade Geral de Einstein, o efeito seria virtualmente desprezível. Entretanto, os cientistas Martin Tajmar e Clovis de Matos acreditam ter medido o efeito em laboratório.

A experiência foi feita em um anel de material supercondutor girando a 6.500 rotações por minuto. Supercondutores são materiais especiais que perdem toda a resistência elétrica quando são resfriados abaixo de determinadas temperaturas. Fazê-los girar cria um fraco campo magnético, conhecido como momento Londres.

A nova experiência testa uma hipótese de Tajmar e Matos, que explica a diferenca entre medições de massa de alta precisão de pares de Cooper (os portadores das cargas nos supercondutores) e seus valores previstos pela teoria quântica. Eles descobriram que essa anomalia pode ser explicada pelo aparecimento de um campo gravitomagnético no supercondutor em rotação. Por analogia com seu equivalente magnético, o novo efeito foi batizado de Momento Londres Gravitomagnético.

Pequenos sensores de aceleração, colocados em diferentes posições nas proximidades do supercondutor - que foi acelerado para que o efeito fosse detectável - registraram um campo de aceleração no exterior do supercondutor que parece ser produzido por gravitomagnetismo. Este experimento é o análogo gravitacional do experimento de indução eletromagnética de Faraday, feito em 1831.

Ele demonstra que um giroscópio supercondutor é capaz de gerar um forte campo gravitomagnético, sendo, portanto, o equivalente gravitacional de uma bobina magnética. Ainda dependendo de confirmações posteriores, este efeito poderá estabelecer as bases para um novo domínio tecnológico, que deverá ter inúmeras aplicações na exploração espacial e em outros setores, segundo Matos.

Embora apenas 100 milionésimos da aceleração se deva ao campo gravitacional da Terra, o campo medido é supreendentemente cem milhões de trilhões de vezes maior do que o previsto pela Teoria da Relatividade Geral de Einstein. Inicialmente os pesquisadores ficaram relutantes em aceitar seus próprios resultados.

Indução gravitomagnética de campos gravitacionais

"Nós fizemos mais de 250 experiências, melhoramos os equipamentos nos últimos três anos e discutimos a validade dos resultados durante 8 meses antes de fazer esse anúncio. Agora nós temos confiança nas medições," disse Tajmar, que conduziu as experiências e acredita que outros físicos farão suas próprias versões dos testes, a fim de verificar as descobertas e mensurar o efeito induzido.

Paralelamente à avaliação experimental de sua hipótese, Tajmar e Matos também procuraram por um modelo teórico mais refinado do Momento Londres Gravitomagnético. Eles foram buscar inspiração na supercondutividade. As propriedades eletromagnéticas dos supercondutores são explicadas pela teoria quântica como um ganho de massa pelas partículas dotadas de força, os fótons. Permitindo que partículas que contenham força gravitacional, conhecidas como gravitons, se tornem pesadas, eles descobriram que a força gravitomagnética inesperadamente grande pode ser modelada.

"Se confirmado, isto será um avanço incrível," diz Tajmar. "[A teoria] cria uma nova forma de se investigar a relatividade geral e suas conseqüências no mundo quântico."

Os resultados foram apresentados em uma conferência realizada pela Agência Espacial Européia na Holanda, no último dia 21 de Março. Dois artigos científicos detalhando o trabalho estão sendo submetidos para publicação.

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