NASA investiga efeitos da relatividade em foguetes próximos à luz

São Paulo — InkDesign News — Em um estudo inovador, cientistas da TU Wien e da Universidade de Viena simularam a percepção de objetos em movimento próximo à velocidade da luz, revelando que esses objetos parecem rotacionar. A pesquisa foi publicada em 5 de maio na revista Communications Physics.

Detalhes da missão

Os pesquisadores recriaram uma situação experimental onde a luz viajava a uma velocidade significativamente reduzida, de apenas 2 metros por segundo, permitindo que processos previamente impossíveis fossem visualizados em laboratório. O estudo focou em um cubo e uma esfera, deformados para simular a contração de comprimento observada em altas velocidades. Quando simulados a velocidades relativísticas, o cubo foi configurado para ter uma razão de aspecto de 0,6, enquanto a esfera foi achatada em um disco.

Tecnologia e objetivos

Os experimentos foram conduzidos utilizando pulsos de laser extremamente curtos e câmeras de alta velocidade com exposições de um trilionésimo de segundo (conhecido como picosegundo). Isso permitiu a captura de imagens refletidas da luz de diferentes partes dos objetos em momentos ligeiramente distintos. “Se você quisesse tirar uma foto do foguete enquanto ele passava, precisaria considerar que a luz de diferentes pontos levou tempos diferentes para chegar à câmera”, disse Peter Schattschneider.

“Precisamos criar uma situação que produza os mesmos resultados como se a velocidade da luz fosse de apenas dois metros por segundo.”
(“If you get the timing right, you can create a situation that produces the same results as if the speed of light were no more than two meters per second.”)

— Dominik Hornoff e Victoria Helm, Estudantes, TU Wien

Próximos passos

Com as descobertas, os pesquisadores planejam a expansão das investigações sobre as implicações da teoria da relatividade especial. Além disso, novas colaborações com instituições internacionais estão sendo consideradas para explorar fenômenos que desafiam a percepção tradicional do espaço e do tempo, especialmente nas áreas de astrofísica e mecânica quântica.

“O efeito Terrell–Penrose é apenas mais um exemplo de como a natureza, quando levada a extremos, cria fenômenos bastante alienígenas à nossa existência.”
(“The Terrell–Penrose effect is just another example of how nature, when pushed to extremes, becomes topsy-turvy, creating phenomena quite alien to our existence.”)

— Peter Schattschneider, Professor de Física, TU Wien

Essas descobertas destacam não apenas a complexidade da física moderna, mas também a intersecção entre teoria e observação, ampliando nosso entendimento sobre os limites do universo e o comportamento da matéria em condições extremas.

Fonte: (Space.com – Space & Exploração)