Resumo de Newton: Deus e Tempo são Absolutos

A tradição aristotélica defendia que é possível formular todas as leis que governam o universo unicamente através do pensamento, sem necessitar de uma comprovação objetiva. Assim, ninguém, antes de Galileo, se preocupou em verificar se corpos de pesos diferentes cairiam em velocidades diferentes. A mensuração de Galileo indicava que todos os corpos aumentavam sua velocidade à mesma razão, independente do peso de cada um. Naturalmente um peso de chumbo cairia mais rápido do que uma pluma, mas isto apenas porque a pluma é contida pela resistência do ar. Se lançarmos dois corpos sem muita resistência ao ar, como dois pesos de chumbo diferentes, eles caem na mesma velocidade. Newton demonstrou em sua primeira Lei, que o efeito real de uma força é mudar a velocidade de um corpo, e não colocá-lo em movimento. Sempre que um corpo não está sob o efeito de alguma força, permanecerá em movimento em linha reta desenvolvendo a mesma velocidade. A segunda lei de Newton afirma que o corpo se acelera, ou muda sua velocidade, em razão proporcional à força. Assim, a aceleração é duas vezes maior se a força for dupla. A aceleração é também tanto menor quanto maior for à massa do corpo. A lei da gravidade também nos diz que quanto mais afastados estiverem os corpos, menor será a força. A grande diferença entre as idéias de Aristóteles e as de Galileo e Newton, é que Aristóteles acreditava num dado estado de repouso, em que todos os corpos estariam sem que não tivessem sido atingidos por alguma força ou impulso. Porém, deriva das leis de Newton o conhecimento de que não há um padrão único de repouso. No entanto, a falta de um padrão absoluto de repouso significava que não se podia determinar se dois eventos, que ocorrem no mesmo lugar em instantes diferentes, aconteçam na mesma posição do espaço. Newton se preocupou bastante com a falta de posição absoluta, porque ela não adequava à sua idéia de um Deus absoluto. Tanto Aristóteles quanto Newton acreditava no tempo absoluto. Na equação de Newton, o tempo é independente e separado do espaço. Em relação à propagação da luz não apareceu teoria adequada antes de 1865, quando Maxwell conseguiu unificar as teorias parciais, que até então tinham sido utilizadas para descrever as forças da eletricidade e magnetismo. A teoria de Maxwell previu que as ondas de rádio ou de luz se moviam numa determinada velocidade fixa. O postulado fundamental da teoria da relatividade é que as leis científicas são as mesmas para todos os observadores em movimento livre, não importa qual seja sua velocidade. Isto era verdadeiro para as leis do movimento de Newton e também para a teoria de Maxwell e a velocidade da luz: todos os observadores encontram a mesma medida de velocidade da luz. Esta simples idéia tem algumas conseqüências: talvez a mais conhecida seja a equivalência de massa e energia. A lei prevê que nada pode se deslocar mais rápido do que a velocidade da luz. Por causa da equivalência entre massa e energia, durante o seu movimento, a massa será aumentada. Logo esta energia dificultará o aumento da velocidade do objeto. Sendo assim, à medida que o deslocamento de um objeto se aproxima da velocidade da luz, sua massa aumenta sempre mais rapidamente. De forma que se gasta mais energia para aumentar sua velocidade. Nunca, porém poderá alcançar a velocidade da luz. Apenas a luz, ou outras ondas que não tenham massa intrínseca, podem se mover na velocidade da luz. A teoria da relatividade, entretanto, nos força a mudar os conceitos de espaço e tempo. Devemos aceitar que o tempo não é isolado e independente do espaço, mas sim que eles se combinam para formar um elemento chamado espaço-tempo. No entanto, a teoria da relatividade especial foi bem-sucedida ao explicar que a velocidade da luz parece a mesma a todos os observadores, e ao descrever o que acontece quando as coisas se deslocam em velocidades próximas à da luz. Entretanto, foi inconsistente em relação ao que dizia à teoria da gravidade de Newton. Isto significa dizer que os efeitos gravitacionais devem ocorrer a uma velocidade infinita, em vez de na mesma ou abaixo da velocidade da luz. Einstein fez uma série de malsucedidas tentativas de encontrar uma teoria da gravidade que fosse compatível com a relatividade especial. Por fim, em 1915, elaborou a teoria geral da relatividade. Einstein propôs a sugestão de que a gravidade não é uma força como as outras, mas sim uma conseqüência do fato de que o espaço-tempo não é plano, e sim, curvo ou ‘arqueado’ pela distribuição de massa e energia. A massa do Sol arqueia o espaço-tempo de tal maneira que, ainda que a Terra siga uma trajetória reta no espaço-tempo quadridimensional, parece-nos que se desloca em órbita circular no espaço tridimensional. Entretanto, é bastante diferente na teoria geral da relatividade. Espaço e tempo são atualmente considerados quantidades dinâmicas: quando um corpo se move, afeta a curva do espaço e do tempo, e a estrutura do espaço-tempo afeta a forma como os corpos se movem e as forças atuam. Espaço e tempo não apenas afetam, mas também são afetados por qualquer coisa que aconteça no universo. Logo, não se pode falar de eventos no universo sem as noções de espaço e tempo, e na relatividade geral, torna-se sem sentido falar de espaço e tempo fora dos limites do universo.

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