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O eclipse de Sobral e a teoria da relatividade geral
 
Por Flávio da Costa Gonçalves

O princípio da relatividade foi surgindo ao longo da história da filosofia e da ciência como consequência da compreensão progressiva de que dois referenciais diferentes oferecem visões perfeitamente plausíveis, ainda que diferentes, de um mesmo efeito.

A relatividade foi introduzida na ciência moderna por Galileu e afirma que o movimento, ou pelo menos o movimento retilíneo uniforme, só tem algum significado quando comparado com algum outro ponto de referência. Segundo o princípio da relatividade de Galileu, não existe sistema de referência absoluto pelo qual todos os outros movimentos possam ser medidos. Galileu referia-se à posição relativa do Sol (ou sistema solar) com as estrelas de fundo. 		 

Com isso, Galileu elaborou um conjunto de transformações que mais tarde foram chamadas em sua homenagem de "transformadas de Galileu", compostas de cinco leis para sintetizar as leis do movimento. Mas naquele tempo acreditava-se que a propagação eletromagnética, ou seja, a luz, fosse instantânea; e, portanto, Galileu e mesmo Newton não consideravam em seus cálculos que os acontecimentos observados (cronometrados) fossem dissociados dos fatos. Esse fenômeno que separava a luz do som, aqui na Terra, seria mais acentuado quando observado a grandes distâncias, e já mostrava, em fins do século XIX, a importância de estabelecer normas aplicáveis em uma teoria do tempo.

No que se refere a Teoria da Relatividade de Einstein, havia muitas previsões inovadoras para a época em que foi lançada (1905). Entre outras coisas, a Teria da Relatividade previa que um corpo em velocidade próxima a da luz se transformaria gradualmente em energia, além das dimensões de um corpo dependerem do observador, e de que o Universo era curvo (e não retilíneo como se pensou desde a Grécia Antiga).

Porém, o "Espaço Curvo" era muito pequeno para ser observado em laboratório. Assim, a única forma de verificar esta previsão era durante um eclipse total do Sol - a massa do Sol é grande o bastante para causar deflexões na trajetória da luz das estrelas.

A previsão da relatividade geral de que um raio de luz é desviado ao passar por um corpo massivo foi confirmada em 1919 por uma expedição dupla chefiada pelo astrônomo inglês Sir Arthur Stanley Eddington (1882-1944)  a Sobral, no Ceará, e à ilha de Príncipe, na África, para medir a posição das estrelas durante um eclipse total do Sol de 29 de maio de 1919, na constelação do Touro, com as 13 estrelas brilhantes das Hyades no campo. A expedição ao Brasil foi coordenada pelo inglêses Andrew Claude de la Cherois Crommelin (1865-1939) e Charles Rundle Davidson (1875-1970) e retornou com sete fotografias boas.
A imagem acima mostra as duas fases da obsevação do posicionamento das estrelas durante o eclipse de 1919. Na figura mais acima da imagem, está a trajetória da luz quando obsevada da Terra sem a presença da luz do Sol. Na figura mais abaixo da imagem, o desvio da trajetória das luzes provenientes das estrelas (estrelas escuras) é observado quando da presença da luz solar, comprovando que a luz sofre atração gravitacional como previsto por Einstein. ©IF - UFRGS


Medindo a distância entre as estrelas à esquerda do Sol e as estrelas à direita do Sol durante o eclipse, quando as estrelas estão visíveis pelo curto espaço de tempo do eclipse, e comparando com medidas das mesmas estrelas obtidas 2 meses mais tarde, quando elas eram visíveis à noite, Eddington encontrou que as estrelas pareciam mais distantes umas das outras durante o eclipse. Isto implica que os raios de luz destas estrelas foram desviados pelo campo gravitacional do Sol, como predito por Einstein.

A série "Poeira das Estrelas" da TV Globo, ilustra como ocorreu esta história interessante:

 

Atualmente, a cidade de Sobral, no Ceará tem um museu dedicado ao "eclipse de Sobral". Inaugurado em 1999, o museu expõe fotos e equipamentos que contam a história deste experimento tão importante para o progresso científico.


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