História da Ciência

O eclipse de Sobral

 

 

Cássio Leite Vieira

Quando o Brasil entrou no mapa da teoria da relatividade

Conta-se que, pouco antes do início de uma sessão conjunta da Sociedade Real com a Sociedade Real de Astronomia em Londres, no dia 6 de novembro de 1919, um cientista renomado levantou-se na plateia, apontou para um imponente retrato na parede e alertou a todos sobre o que seria dito naquele encontro. A pintura retratava o físico inglês Isaac Newton (1624-1727). O que estava em jogo era a validade de sua teoria da gravitação, que já somava cerca de 250 anos de sucesso, e de outra contribuição intelectual, a do físico de origem alemã Albert Einstein (1879-1955), mais conhecida como Teoria da Relatividade Geral.

A sessão se encerrou com a legitimação da relatividade geral. A partir de então, um caso específico da teoria de Einstein passou a ser a gravitação de Newton, que seria aplicável apenas a situações em que as massas dos corpos fossem muito menores que a de uma estrela e as velocidades bem inferiores à da luz (300 mil quilômetros por segundo). A relatividade geral tornou-se o instrumental matemático para lidar com a física do gigantesco e do ultraveloz, ou seja, dos corpos e fenômenos cósmicos, como estrelas, galáxias, buracos negros, quasares, pulsares.

Na época, a teoria da relatividade geral era entendida por poucos. Sua matemática era complexa, e a fenomenologia, pouco verossímil. Para muitos, um assunto do campo da filosofia. Daí, em parte, Einstein ter levado o Nobel de 1921 por outro trabalho, sobre o efeito fotoelétrico, no qual propôs que a luz é formada por partículas, os fótons.

O físico, em novembro de 1914, ao finalizar a teoria, apontou três testes para sua validação; entre eles o que mostraria o desvio da trajetória da luz quando ela passa perto de corpos muito maciços, como estrelas. Na ocasião adequada para testar esse encurvamento, durante um eclipse solar, fotografa-se o Sol e o céu ao redor dessa estrela, antes e depois do evento. Com as baterias de chapas, mede-se um ângulo mínimo, que representa o quanto a luz se entorta.

Até 1919, haviam sido feitas três tentativas para comprovar o desvio da trajetória. Na primeira delas, em 1912 – mesmo antes de a relatividade ter sido finalizada –, em Passa Quatro (MG), chuva e céu nublado impediram as medições. A segunda, na Crimeia, Rússia, cerca de um ano depois, acabou frustrada por causa da eclosão da Primeira Guerra. O terceiro eclipse ocorreu em 29 de maio de 1919. Foi observado em dois locais: na ilha de Príncipe, costa ocidental da África, e em Sobral (CE). Um dos líderes dos trabalhos foi o astrofísico inglês Arthur Eddington (1882-1944). Choveu na ilha de Príncipe, e as medições ficaram prejudicadas. Em Sobral, o sol se abriu depois de nuvens se dissiparem e foi possível o registro em várias fotografias. Dois números pequenos se enfrentaram nas medições: 0,87 segundo de arco (gravitação newtoniana) e 1,75 segundo de arco (relatividade), valores previstos para o quanto a luz se curvaria segundo cada uma das teorias. A equipe de astrônomos brasileiros, liderada por Henrique Morize (1860-1930), foi responsável pela indicação da cidade cearense como o local mais apropriado para a observação do eclipse. Os brasileiros, porém, não participaram diretamente das medições voltadas à comprovação da relatividade, mas aproveitaram a chance para coletar dados relativos a fenômenos solares.

Então, a relatividade geral teria sido realmente comprovada no eclipse de 1919? Para muitos artigos e livros, sim. A data é histórica, e a mídia da época ajudou a reforçar as bases desse trono. No dia seguinte à sessão, o jornal londrino London Times estampou a manchete "Revolução na Ciência – Nova Teoria do Universo – Idéias de Newton superadas". Pouco depois, The New York Times, que até aquele momento nunca havia citado o nome de Einstein, trouxe o poético "Luzes curvam-se nos céus". Talvez Einstein tenha se tornado, entre os cientistas, o primeiro fenômeno de mídia do século passado. Até a sua morte, não houve um só ano em que o nome dele não tivesse aparecido na imprensa norte-americana.

Einstein passou pelo Brasil em 1925, depois de visitar a Argentina e o Uruguai. Ficou pouco mais de uma semana por aqui. Passeou pelo Jardim Botânico e pelo Pão de Açúcar, provou comidas e bebidas típicas, como vatapá e cachaça, visitou instituições e autoridades e fez duas palestras: uma pública, lotada de curiosos, e outra apenas para cientistas. Tratou sobre a relatividade, mas deu ênfase aos problemas ‘mais quentes’ da física na época, como a natureza da luz – deixando aqui um manuscrito sobre o tema. Hospedou-se na suíte 400 do Hotel Glória, onde deu uma das entrevistas mais peculiares de sua vida conversando a respeito de dança, maquiagem das mulheres, jazz, entre outros tópicos.

A passagem ao Brasil representa praticamente o fim de um ciclo de longas viagens, iniciadas no começo da década de 1920, provavelmente uma fuga temporária de seu país em razão das primeiras manifestações antissemitas na Alemanha.

Nessas nove décadas desde o eclipse, a suposta comprovação foi criticada. Entre os argumentos usados para atacá-la, apresenta-se o emprego de telescópios impróprios, a grande margem de erro das medições e o descarte de chapas fotográficas nas quais o desvio sofrido pela luz estava mais próximo do valor previsto pela teoria newtoniana. Também são citadas a distorção causada pela interferência da atmosfera terrestre nas imagens e medidas com até 30% de erro experimental. Se dúvidas tão fortes pesavam contra a confirmação de 1919, fica a pergunta: por que ela foi considerada comprovada?

As hipóteses ficam mais interessantes quando mescladas ao cenário social, econômico e político daquele final da década de 1910.  Por conta dos resultados catastróficos da Primeira Guerra, o mundo sentia-se destruído. Um conflito até então inimaginável, no qual estavam envolvidos países de tradição cultural; pior, que matou cruelmente milhões de pessoas.

Na década de 1920, a teoria foi alvo de simpatizantes do nazismo, entre eles dois Nobéis de Física, Johannes Stark (1874-1957) e Philip Lenard (1862-1947), demonstrando que o prestígio do prêmio não dá a medida do caráter dos agraciados. Outras críticas, infundadas, vinham daqueles que resistiam às mudanças de paradigma na ciência, e, medíocres, da ala que via nisso uma chance de autopromoção.

Em sua época, Eddington foi o maior divulgador da relatividade no Reino Unido. Conhecia a fundo as entranhas da teoria. Usou-a em seus trabalhos. É provável que, como Einstein, não tivesse dúvidas sobre sua validade. Quem sabe tenha acreditado que experimentos posteriores, mais precisos, acabariam comprovando-a – o que só ocorreu décadas depois. Talvez ele, como quaker e, portanto, pacifista, soubesse que um herói, também pacifista, nada de mal causaria a um mundo esfacelado. Ou tivesse agido em prol da ciência mostrando que essa atividade, dita sem fronteiras, poderia dar sentido transnacional a um mundo que a política tinha desunido. Afinal, a teoria havia sido elaborada na Alemanha e poderia, agora, ser comprovada por britânicos, campos opostos da batalha.

Se a hipótese se sustenta, é fato que Einstein possuía o perfil ideal para personificar esse herói. Mente assombrosa, pacifista, preocupado com a justiça, se autoproclamava sem nacionalidade. Além disso, como os assuntos terrenos não iam bem, é possível que o imaginário público sentisse certo prazer em voltar seu olhar para o cientista que desvendara os mistérios de algo extraterreno, do universo como um todo.

Apesar das controvérsias, uma pessoa nunca vacilou sobre a validade da relatividade geral: o próprio Einstein. Ainda em 1919, depois da notícia da comprovação, sua assistente, Ilse Rosenthal-Schneider (1891-1960), perguntou-lhe o que teria dito se a teoria não fosse confirmada. "Sentiria muito pelo bom Deus, pois a teoria está correta", respondeu.

Cássio Leite Vieira é jornalista do Instituto Ciência Hoje e autor de Einstein – o reformulador do universo (São Paulo: Odysseus, 2003).




Henrique Morize, testemunha do eclipse

Antonio Augusto Passos Videira

O interesse pelo eclipse solar observado em Sobral significava testar uma das previsões da relatividade geral de Einstein. A equipe inglesa verificou o efeito da curvatura dos raios da luz; já a brasileira estudou a composição da coroa solar – assunto não relacionado ao teste da teoria. Integrando essa equipe estava o francês Henrique Morize (1860-1930), que chegou ao Brasil aos 14 anos. De São Paulo, onde ingressou na Faculdade de Direito, mudou-se para o Rio e foi admitido na Escola Politécnica do Largo de São Francisco. Depois, no Imperial Observatório do Rio de Janeiro, foi aluno-astrônomo e, em 1891, efetivado como astrônomo.

Em 1892, na Comissão Exploratória do Planalto Central, Morize demarcou posições geográficas, fez observações meteorológicas e fotografou a região. Ainda em Goiás, foi convocado a acompanhar a expedição inglesa que examinaria o eclipse solar parcial em Sobral. No caminho, em Salvador, conheceu Rosa Ribeiro dos Santos, com quem se casou – as bodas de prata do casal foram celebradas durante o eclipse solar de 1919.

Antes do eclipse de Sobral, foram solicitadas ao astrônomo informações a fim de planejar a observação de outro eclipse solar, em Passa Quatro (MG).

Com uma verba extra concedida, observatórios estrangeiros foram para o local. Em 10 de outubro de 1912, chuva e nuvens impediram que personalidades, como o presidente da República, Hermes da Fonseca, assistissem ao evento. O eclipse solar, que comprovaria a relatividade de Einstein, só seria visto sete anos mais tarde.

Antonio Augusto Passos Videira é professor da Universidade do Estado do Rio de Janeiro e autor de Henrique Morize e o ideal de ciência pura na República Velha (FGV, 2003).




Saiba Mais

COSTA, Manoel Amoroso. Introdução à Teoria da Relatividade. 2. ed. Rio de Janeiro: Livraria Científica Brasileira/Editora da UFRJ, 1995.

MOREIRA, Ildeu de Castro; VIDEIRA, Antonio Augusto Passos (orgs.). Einstein e o Brasil. Rio de Janeiro: Editora UFRJ, 1995.

TOMASQUIM, Alfredo Tiomno. Einstein - O Viajante da Relatividade na América do Sul. Rio de Janeiro: Vieira & Lent, 2004.

Internet

Diários de viagem à América do Sul, em 1925, nos Arquivos Einstein: www.alberteinstein.info/