Introdução
Pode ser que não haja nenhum outro conceito que atraia tanto a imaginação quanto a idéia de viagem no tempo - a capacidade de viajar para qualquer ponto no passado ou no futuro. O que poderia ser mais bacana? Você poderia embarcar na máquina do tempo para voltar e ver os maiores acontecimentos da história e conversar com as pessoas que estavam lá. Quem você poderia encontrar? Júlio César? Leonardo da Vinci? Elvis Presley? Seria possível voltar e encontrar com você mesmo mais jovem, ou avançar e ver qual a sua aparência no futuro... São estas possibilidades que fazem da viagem no tempo o tema de tantos livros e filmes de ficção científica.
Acontece que, de algum modo, somos todos viajantes do tempo. Enquanto estamos na frente do computador, dando cliques no mouse, o tempo está passando. O futuro está sendo constantemente transformado em passado, com o presente durando apenas um instante fugaz. Tudo o que está sendo feito agora rapidamente vai para o passado, o que significa que continuamos a nos deslocar no tempo.



As idéias sobre viagens no tempo existem há séculos, mas quando Albert Einstein lançou a sua teoria darelatividade especial, ele estabeleceu os fundamentos da possibilidade teórica de viajar no tempo. Como todos nós sabemos, ninguém conseguiu provar uma viagem no tempo, mas ninguém conseguiu excluir sua possibilidade, também.
Neste artigo, aprenderemos sobre o conceito de tempo e sobre as diferentes teorias a respeito da viabilidade da viagem no tempo.


Entendendo o tempo
O astrônomo Carl Sagan estava certo quando dizia que o tempo é "resistente a uma definição simples". Muitos de nós pensamos que sabemos o que é o tempo, mas é difícil definí-lo. Literalmente, você não pode ver ou tocar o tempo, mas pode ver seus efeitos. A prova de que estamos nos deslocando no tempo está em toda parte: nossos corpos envelhecem, os prédios ficam expostos às intempéries e ruem, as árvores crescem. A maioria de nós sente a pressão do tempo como se fôssemos compelidos a cumprir prazos e agendar compromissos. Geralmente, nossas vidas são ditadas pela hora em que precisamos estar em algum lugar.
Peça a qualquer um para definir o tempo e, provavelmente, a maioria vai olhar para seu relógio de pulso ou para um outro relógio. Vemos o tempo como o tique-taque dos ponteiros destes aparelhos. Sabemos que há 60 segundos num minuto, 60 minutos em uma hora, 24 horas em um dia e 365 dias no ano. São estes os números básicos do tempo que todos nós aprendemos.
O tempo também é definido como a quarta dimensão do nosso universo. As outras três dimensões são espaciais: direita-esquerda, para frente-para traz e acima-abaixo. O tempo não pode existir sem o espaço e, da mesma forma, o espaço não pode existir sem o tempo. Esta relação íntima entre o tempo e o espaço é chamada de contínuo espaço-tempo, que significa que todo evento que acontece no universo envolve tanto o espaço como o tempo.
De acordo com a teoria da relatividade especial de Einstein, o tempo passará mais lentamente à medida que um objeto se aproxima da velocidade da luz. Isto leva muitos cientistas a acreditar que viajar mais rápido do que a velocidade da luz poderia abrir a possibilidade de viajar no tempo, tanto para o passado quanto para o futuro. O problema é que se acredita que a velocidade da luz seja a velocidade mais alta em que algo pode viajar, então é improvável que consigamos viajar ao passado. À medida que um objeto se aproxima da velocidade da luz, sua massa relativística (site em inglês) aumenta e se torna infinita ao atingir aquela velocidade. Acelerar uma massa infinita mais rápido do que isto é impossível, pelo menos até agora.
Mas viajar no tempo na outra direção não parece tão difícil e, um dia, o futuro pode ser um destino possível.
Fenômenos espaciais
Enquanto os escritores tiveram grandes idéias de máquinas do tempo ao longo dos anos, ainda não foi construída nenhuma no mundo real. A maioria das teorias de viagem no tempo não se apóia em máquina alguma. Em vez disso, a viagem no tempo será feita, provavelmente, por meio de fenômenos naturais que nos transportarão instantaneamente de um ponto no tempo para outro. Estes fenômenos espaciais, que não temos certeza que existam incluem: 

  • buracos negros rotativos
  • buracos de minhoca
  • cordas cósmicas
Veremos cada um deles nas seções seguintes.

Buracos negros





Imagem cedida pela NASA

Quando as estrelas que têm mais de quatro vezes a massa do solchegam ao fim da vida e já queimaram todo seu combustível, elas entram em colapso sob a pressão de seu próprio peso. Esta implosão cria "buracos negros" que têm campos gravitacionais tão intensos que nem a luz consegue escapar deles. Qualquer coisa que entre em contato com o horizonte de eventos do buraco negro será engolida. O horizonte de eventos é a entrada de um buraco negro, do qual nada pode escapar.
Você pode imaginar a forma de um buraco negro pensando em algo parecido com uma casquinha de sorvete. Ele é largo na parte de cima e termina num ponto, chamado de singularidade. Na singularidade, as leis da física deixam de existir e toda matéria é esmagada até ficar irreconhecível. Este tipo de buraco negro não-rotativo é chamado de buraco negro de Schwarzschild, em homenagem ao astrônomo alemão Karl Schwarzschild.
Outro tipo de buraco negro, chamado de buraco de Kerr, também é teoricamente possível. Os buracos de Kerr são buracos negros rotativos que poderiam ser usados como portais para viajar no tempo ou para viajar a universos paralelos. Em 1963, o matemático neozelandês Roy Kerr propôs a primeira teoria realista para um buraco negro rotativo. Nesta teoria, as estrelas que estão morrendo colapsariam em um anel de nêutrons rotativo que produziria força centrífuga suficiente para impedir a formação de uma singularidade. Já que o buraco negro não teria uma singularidade, Kerr acreditava que seria seguro adentrá-lo sem ser esmagado pela força gravitacional infinita de seu centro.
Se os buracos de Kerr existirem, talvez seja possível atravessá-los e sair num buraco "branco". Um buraco branco teria função inversa à do buraco negro. Portanto, em vez de atrair tudo que estiver ao alcance de sua força gravitacional para dentro de si, ele usaria algum tipo de matéria exótica com energia negativa para empurrar tudo para fora e para longe de si. Estes buracos brancos seriam a nossa maneira de entrar em outras épocas ou em outros mundos.
Dado o pouco que sabemos sobre os buracos negros, talvez os buracos de Kerr possam existir. No entanto, o físico Kip Thorne, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, acredita que as leis da física impedem sua formação. Ele diz que não há como entrar e sair de um buraco negro e que qualquer coisa que tente entrar lá será engolida e destruída antes mesmo de chegar à singularidade.
Buracos de minhoca
Thorne acredita que possa existir no universo um outro tipo de estrutura, em forma de túnel, que poderia ser usada como um portal para viagens no tempo. Considera-se que os buracos de minhoca, também chamados de pontes de Einstein-Rosen, tenham o maior potencial para viagens no tempo, se eles de fato existirem. Eles poderiam não só permitir viagens no tempo como também viajar para muitos anos-luz da Terra em apenas uma fração da quantidade de tempo que seria necessária com os métodos convencionais de viagens espaciais.
Os buracos de minhoca são considerados possíveis com base na teoria da relatividade de Einstein, que diz que toda massa curva o espaço-tempo. Para entender esta curvatura, pense em duas pessoas segurando e esticando bem um lençol. Se uma pessoa colocasse uma bola de beisebol sobre o lençol, com o peso a bola rolaria para o meio do lençol, fazendo com que ele se curvasse naquele ponto. Agora, se uma bola de gude fosse colocada na beira do mesmo lençol ela viajaria na direção da bola de beisebol por causa da curva.








Imaginando que o espaço é um plano bidimensional curvado, buracos de minhoca como este seriam formados por duas massas que aplicam força suficiente no espaço-tempo para criar um túnel que conecta pontos distantes do universo




Neste exemplo, o espaço é visualizado como um plano bidimensional, em vez das quatro dimensões que na verdade constituem o espaço-tempo. Imagine que este lençol esteja dobrado, deixando um espaço entre as partes de cima e de baixo. Colocar a bola de beisebol no lado de cima fará com que uma curvatura se forme. Se uma massa igual fosse colocada na parte de baixo do lençol, em um ponto correspondente ao ocupado pela bola de beisebol na parte de cima, eventualmente a segunda massa encontraria a bola de beisebol. É mais ou menos assim que os buracos de minhoca podem ser formar.
No espaço, as massas que fazem pressão em diferentes partes do universo poderiam eventualmente formar um túnel, isto é, um buraco de minhoca. Poderíamos viajar da Terra para outra galáxia e voltar relativamente rápido. Por exemplo, vamos imaginar um roteiro em que quiséssemos viajar para Sírio (ou Sirius), uma estrela vista na constelação do Cão Maior logo abaixo de Órion. Sírio está a cerca de 9 anos-luz da Terra, o que equivale a aproximadamente 90 trilhões de quilômetros. Obviamente, esta distância seria muito grande para que os viajantes espaciais a percorressem e voltassem a tempo de nos contar o que eles viram por lá. Até agora, o mais distante que as pessoas já viajaram no espaço foi até a Lua, que está a cerca de 400 mil km da Terra. Se pudéssemos encontrar um buraco de minhoca que nos conectasse no espaço ao redor de Sírio, poderíamos poupar um tempo considerável, evitando os trilhões de quilômetros que teríamos de percorrer com a viagem espacial tradicional.
Como tudo isso se relaciona com a viagem no tempo? Conforme discutimos anteriormente, a teoria da relatividade diz que, à medida que a velocidade de um objeto se aproxima da velocidade da luz, o tempo desacelera. Os cientistas descobriram que mesmo na velocidade de uma nave espacial, os astronautas podem viajar alguns nanossegundos para o futuro. Para entender isto, imagine duas pessoas, um indivíduo A e um indivíduo B. O indivíduo A fica na Terra, enquanto o indivíduo B decola num foguete espacial. Na decolagem, seus relógios estão em perfeita sincronia. Quanto mais próximo da velocidade da luz viajar o foguete do indivíduo B, mais devagar passará o tempo para ele (em relação ao indivíduo A). Se o indivíduo B viajar durante poucas horas a 50% da velocidade da luz e retornar à Terra, ficará óbvio para ambos que o indivíduo A envelheceu bem mais rápido do que o indivíduo B. Esta diferença no envelhecimento se dá porque o tempo passou muito mais rápido para o indivíduo A do que para o indivíduo B, que estava viajando mais próximo da velocidade da luz. Muitos anos podem ter se passado para o indivíduo A, enquanto o indivíduo B experimentou um lapso de tempo de poucas horas. Aprenda mais sobre este paradoxo dos gêmeos emComo funciona a relatividade especial.
Se os buracos de minhoca puderem ser descobertos, isto talvez permita que viajemos tanto para o passado como para o futuro. Funcionaria assim: digamos que a entrada do buraco de minhoca seja portátil. Assim, o indivíduo B do exemplo anterior, que viajou no espaço durante poucas horas a 50% da velocidade da luz, poderia levar uma entrada de buraco de minhoca para o espaço, enquanto a extremidade oposta permaneceria na Terra com o indivíduo A. As duas pessoas continuariam a se ver enquanto o indivíduo B viaja no espaço. Quando o indivíduo B voltasse à Terra, poucas horas depois, para o indivíduo A alguns anos poderiam ter se passado. Agora, quando o indivíduo A olha através do buraco de minhoca que viaja no espaço, ele vai se perceber numa idade mais nova, a idade que ele tinha quando o indivíduo B foi lançado ao espaço. O bacana disso é que, ao entrar no buraco de minhoca, o indivíduo mais velho A poderia entrar no passado, enquanto o indivíduo mais jovem B poderia entrar no futuro.
Cordas cósmicas
Uma outra teoria sobre como poderíamos viajar para frente e para trás no tempo usa a idéia das cordas cósmicas, proposta pelo físico da Universidade de Princeton J. Richard Gott em 1991. São, como seu nome sugere, objetos em forma de corda que alguns cientistas acreditam terem se formado nos estágios iniciais do universo. Estas cordas podem cobrir toda a extensão do universo e estão sob imensa pressão: milhões e milhões de toneladas.
Estas cordas cósmicas, que são mais finas do que um átomo, gerariam uma enorme quantidade de atração gravitacional sobre quaisquer objetos que passassem perto delas. Os objetos presos a uma corda cósmica poderiam viajar a velocidades incríveis e, já que a força gravitacional delas distorce o espaço-tempo, elas poderiam ser usadas em viagens no tempo. Aproximando duas cordas cósmicas, ou uma corda e um buraco negro, talvez fosse possível deformar o espaço-tempo o suficiente para criar curvas de tempo fechadas.  
Uma nave espacial poderia se transformar numa máquina do tempo usando a gravidade produzida pelas duas cordas cósmicas (ou por uma corda e um buraco negro) para se lançar ao passado. Para isso, ela faria um trajeto circular, em forma de laço, em torno das cordas cósmicas. No entanto, ainda há muita especulação sobre se estas cordas existem e, em caso afirmativo, qual forma teriam. O próprio Gott disse que, para voltar apenas um ano no tempo, seria preciso um laço de corda que contivesse metade da massa-energia de uma galáxia inteira. E, como com qualquer máquina do tempo, você não poderia voltar mais longe do que o ponto em que a máquina do tempo foi criada.
Problemas com a viagem no tempo
Se algum dia pudermos desenvolver uma teoria realizável para viajar no tempo, abriríamos uma caixa de Pandora de problemas muito complicados chamados de paradoxos. Um paradoxo é definido como algo que se contradiz. Aqui estão dois exemplos comuns:
  • Digamos que você pudesse voltar a um tempo anterior ao seu nascimento. O simples fato de você poder existir num tempo antes de você ter nascido cria um paradoxo. Se você nasceu em 1960, como poderia existir em 1955?

  • Talvez o paradoxo mais famoso seja o paradoxo do avô. O que aconteceria se um viajante do tempo voltasse e matasse um de seus ancestrais antes de seu próprio nascimento? Se a pessoa matou seu avô, como ela poderia estar viva para voltar e matá-lo? Se pudéssemos mudar o passado, isto criaria um número infinito de paradoxos.
Outra teoria a respeito da viagem no tempo traz a idéia de universos paralelos, ou histórias alternativas. Digamos que você de fato volte para encontrar seu avô quando ele era criança. Na teoria dos universos paralelos, você pode ter viajado para outro universo, um semelhante ao nosso, mas que tem uma sucessão de eventos diferentes. Por exemplo, se você voltasse no tempo e matasse um de seus ancestrais, teria matado aquela pessoa num universo que não é mais o universo em que você existe. E se então você tentar voltar para o seu próprio tempo, pode acabar em outro universo paralelo e nunca conseguir voltar para o universo em que começou.
A idéia aqui é que toda ação causa a criação de um novo universo e que existe um número infinito de universos. Ao matar o seu ancestral, você criou um novo universo, um universo idêntico ao seu até o tempo em que você alterou a sucessão original de eventos.
Ainda confuso? Bem-vindo ao mundo da viagem no tempo. Só imagine como serão complicados os preços das passagens.
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