Einstein: verdades e mentiras

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W a l d o n v o l p i c e l i a lv e s

e i n st e i n verdades e mentiras

talentos da literatura brasileira

S 達 o Pa u l o , 2015

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Einstein: verdades e mentiras

Copyright © 2015 by Waldon Volpiceli Alves Copyright © 2015 by Novo Século Editora Ltda.

gerente editorial Lindsay Gois

gerente de aquisições Renata de Mello do Vale

editorial João Paulo Putini Nair Ferraz Rebeca Lacerda Vitor Donofrio

assistente de aquisições Acácio Alves

preparação Livia First

capa João Paulo Putini

diagramação João Paulo Putini

revisão Daniela Georgeto

Texto de acordo com as normas do Novo Acordo Ortográfico da Língua Portuguesa (1990), em vigor desde 10 de janeiro de 2009.

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (cip) (Câmara Brasileira do Livro, sp, Brasil) Alves, Waldon Volpiceli Einstein : verdades e mentiras Waldon Volpiceli Alves.

Barueri, sp: Novo Século Editora, 2015.

(Coleção talentos da literatura brasileira) Bibliografia.

1. Ciência - História 2. Einstein, Albert, 1879-1955 3. Física - História i. Título. ii. Série.

15-07057

cdd-530.092

Índice para catálogo sistemático: 1. Físicos : Biografia e obra 530.092

novo século editora ltda.

Alameda Araguaia, 2190 – Bloco A – 11o andar – Conjunto 1111 cep 06455­‑000 – Alphaville Industrial, Barueri – sp – Brasil Tel.: (11) 3699­‑7107 | Fax: (11) 3699­‑7323 www.novoseculo.com.br | atendimento@novoseculo.com.br

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“Jamais considere os estudos como uma obrigação, mas como uma oportunidade invejável para aprender a conhecer a influência libertadora da beleza do reino do espírito, para seu próprio prazer pessoal e para proveito da comunidade à qual o seu trabalho pertencer”.

Albert Einstein

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Todas as fotos e tabelas deste livro estão em licença Creative Commons CC0 1.0 Universal Public Domain Dedication, podendo ser copiadas livremente, inclusive para fins comerciais, desde que citada a fonte.

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s u m ár i o

Introdução

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A Teoria da Relatividade foi fruto de plágio?

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Einstein foi um aluno ruim na escola?

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Mileva Marić, esposa de Einstein, 65 foi a verdadeira fonte dos cálculos que deram origem à Teoria da Relatividade?

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Einstein incentivou a criação da bomba atômica pelos Estados Unidos?

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Einstein era comunista?

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Einstein era religioso?

113

Einstein era autista?

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Conclusão

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Bibliografia

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Introdução

einstein era um gênio da física, mas na escola tirava notas baixas e era mau aluno. Era pacifista, mas incen‑ tivou o presidente dos Estados Unidos Franklin Roose‑ velt a construir a bomba atômica. Ruim em matemáti‑ ca, omitiu a ajuda de sua esposa, Mileva Marić, esta, sim, ótima na ciência, nas construções matemáticas da Teoria da Relatividade. Pior, a Teoria da Relatividade seria fruto de plágio, e até a sua famosa equação E = mc² foi fruto de uma cópia indevida das descobertas feitas por Henri Poincaré, matemático francês que havia falecido em 1912.

Nem o efeito fotoelétrico, que lhe valeu o Prêmio No‑ bel, escapa. Era uma teoria furada. Segundo o físico Cé‑ sar Lattes, Einstein teria errado em sua descoberta, pois declarou que a luz fazia sua jornada em partícula, mas, segundo Lattes, somente na hora da sua emissão é que a luz faz essa jornada como partícula; depois de emitida, ela

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faz o resto da jornada como onda.1 Einstein também teria dito que usamos apenas 10% do nosso cérebro.

1905 foi o Annus Mirabillis, ou Ano Miraculoso, pois nesse único ano Einstein descobriu as suas teorias. O cientista também teria sido um grande religioso ou um ateu convicto (a depender da crença de quem se refe‑ re a Einstein) e disse que o budismo era a única reli‑ gião compatível com a ciência. Einstein teria sofrido da Síndrome de Asperger, uma forma de autismo, além de ser odiado na Alemanha. A Teoria da Relatividade, que aboliu o conceito de éter, teve que ser corrigida por ma‑ temáticos porque Einstein não dominava completamen‑ te as teorias matemáticas. Além disso, o antissemitismo quase deixou Einstein sem o Nobel.

Eleito em 1999 como o maior físico de todos os tem‑ pos (por cem físicos selecionados pela revista Physics World) e a principal personalidade do século xx pela re‑ vista Time, a figura de Einstein é envolta em mitos, len‑ das, mas também em muitas verdades. Este pequeno livro tenta desvendar as verdades e mentiras em torno desse grande cientista de jeito incomum, descabelado, dono de frases famosas, algumas erradamente atribuídas a ele. O que há de verdade e de mentira em torno de Einstein? É o que vamos descobrir.

1

Entrevista com César Lattes em 05/07/1996 no jornal Diário do Povo, Campinas.

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A Teoria da Relatividade foi fruto de plágio?

a agência espacial americana, mais conhecida pela sua sigla Nasa, anunciou em 2011 que a sonda Gravity Probe B teria confirmado a Teoria da Relatividade Geral, concebida por Albert Einstein no começo do século xx.1 “A força da gravidade dos grandes corpos realmente distorce o tempo e o espaço”, disseram os cientistas envolvidos na pesquisa. Em Física, a relatividade geral é a generalização da Teoria da Gravitação de Newton, publicada em 1915 por Albert Eins‑ tein. A nova teoria leva em consideração as ideias descober‑ tas na relatividade restrita sobre o espaço e o tempo e propõe 1

Sonda da Nasa confirma teoria de Albert Einstein. Disponível em: <http://no‑ ticias.terra.com.br/ciencia/espaco/sonda-da-nasa-confirma-teoria-de-al‑ bert-einstein,780b8116492da310VgnCLD200000bbcceb0aRCRD.html>.

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a generalização do princípio da relatividade do movimento para sistemas que incluam campos gravitacionais. Essa ge‑ neralização tem implicações profundas no nosso conheci‑ mento do espaço-tempo, levando, entre outras conclusões, à de que a matéria (energia) curva o espaço e o tempo à sua volta. Isto é, a gravitação é um efeito da geometria do espaço-tempo. Em resumo, de acordo com Einstein, os cor‑ pos cósmicos maiores, como planetas, estrelas ou buracos negros, alteram o espaço e o tempo ao seu redor com sua força da gravidade. Até 2011, esses prognósticos não tinham comprovação, pois as alterações feitas por esses corpos eram pequenas e não havia tecnologia avançada o suficiente para detectá-las. O experimento da Nasa usou quatro giroscópios para medir o seu efeito geodésico – nome que se dá à curva‑ tura do espaço e do tempo em torno de um corpo e à fração do marco referencial que é o quanto de espaço-tempo um corpo arrasta quando um objeto gira.

Em comunicado, a Nasa informou que, se os quatro giroscópios da sonda Gravity Probe B apontassem em igual direção, a teoria de Einstein estaria errada. Mas não ocorreu. Os giroscópios da sonda tiveram mudanças em relação ao seu giro à medida que a gravidade do planeta Terra, que a sonda estudava, a atraía.

Mas a comprovação da veracidade da Teoria da Re‑ latividade Geral, que, junto com a Teoria da Relatividade Restrita, compõe a Teoria da Relatividade, não dirimiu uma dúvida que permeia no meio científico, ou pelo me‑ nos em parte dele: a Teoria da Relatividade era realmente fruto do gênio Einstein? Alguns físicos dizem que não.

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a t e o r i a da r e l at i v i da d e f o i f r u to d e p l á g i o ?

Dizem que, na verdade, a Teoria da Relatividade foi fruto, sim, de um plágio, uma cópia indevida que Einstein fez.

Um dos maiores defensores dessa ideia foi o físico bra‑ sileiro César Lattes. Lattes fazia parte de um conjunto de físicos brilhantes que, nos anos 1930, foram estudar na Europa, junto com grandes cientistas, como o físico inglês Cecil Powell e o italiano Giuseppe Occhialini. Em 1949, o físico japonês Hideki Yukawa ganhou o Prêmio Nobel de Física por ter sido o primeiro a prever, anos antes, a existência de mésons com base em trabalhos teóricos so‑ bre forças nucleares. Mésons são partículas subatômicas transportadoras da força que liga os prótons e os nêutrons no núcleo, impedindo que ele se desintegre. O méson pi, ou píon, seria o verdadeiro transportador dessa força. Na tabela a seguir, estão os principais tipos de mésons.

Partícula

Símbolo

Antipartícula

Massa MeV/c2

Píon

π+

π-

139.6

Píon

π

ele próprio

135.0

Kaon

K

K

493.7

Eta

n0

ele próprio

548.8

Rho

ρ

ρ

770

Phi

φ

D

D

J/Psi

J/Ψ

ele próprio

3096.9

B

B

B

5279

Upsilon

Υ

ele próprio

9460.4

0 +

+

+

-

-

-

ele próprio

1020

D

1869.4

-

+

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Em 1950, o inglês Cecil Powell ganhou o Prêmio No‑ bel de Física por ter desenvolvido o método de revelação fotográfica da partícula do méson pi. Lattes desenvolveria depois um método de produção artificial de mésons que, por questões burocráticas e por causa do falecimento de seu colega Eugene Gardner, poderia ter lhe dado um Prê‑ mio Nobel.2 Essa não premiação de Lattes deu origem, inclusive, a uma lenda urbana, forte no Brasil, de que Niels Bohr, físico dinamarquês, teria deixado uma carta intitu‑ lada “Por que César Lattes não ganhou o Prêmio Nobel” em uma série de cartas secretas que iriam a público em 2012, nos cinquenta anos de falecimento de Bohr, cartas que ele havia dito que só poderiam ser abertas ao público nessa época. Em 2012, as cartas de Bohr foram finalmente abertas e estão disponíveis no Niels Bohr Archive in Co‑ penhagen, no site: http://www.nba.nbi.dk, mas essa carta sobre Lattes não constava em seus arquivos, revelando-se ser apenas lenda.

Essa curiosidade científica foi colocada aqui para mos‑ trar que Lattes não era um físico ruim e, portanto, conhe‑ cia bem o que falava. Lattes também desenvolveu outra teoria: a de que Einstein teria plagiado a Teoria da Rela‑ tividade de Henri Poincaré, físico e matemático francês.

Não que a teoria fosse nova. Segundo o engenheiro e pes‑ quisador Christian Marchal, Poincaré apresentou o prin‑ cípio da relatividade em um congresso ocorrido em Saint Louis, Missouri, Estados Unidos, em setembro de 1904, 2

Entrevista com César Lattes em 05/07/1996 no jornal Diário do Povo, Campinas.

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a t e o r i a da r e l at i v i da d e f o i f r u to d e p l á g i o ?

sendo apresentado em 5 de junho de 1905 na Académie des Sciences de Paris e publicado em 9 de junho na Ren‑ diconti del Circolo Matematico di Palermo, uma pequena revista de matemática que não era conhecida pelos físi‑ cos. Segundo Marchal, o trabalho de Einstein, publicado também em 1905, continha resultados iguais aos de Poin‑ caré. Ainda segundo Marchal, “Einstein evidentemente não pode utilizar o trabalho de Poincaré publicado em julho de 1905 para escrever seu próprio texto, mas a Note à l’académie, do 5 de junho, chegou a Berna, em tempo, no 12 ou 13 de junho, e lê-la fazia parte do trabalho ordinário de Einstein. Pois a ele cabia resumir para os Annalen der Physik os trabalhos de física mais interessantes, entre estes os resumos da Académie des Sciences de Paris”.3 Segundo os defensores da teoria do plágio de Eins‑ tein, foi justamente aí que ele cometeu o seu delito. Para Marchal, o falecimento de Poincaré em 1912 e o fato de ele não ter publicado sua descoberta em uma revista mais famosa teriam feito com que ele caísse na obscuridade, e Einstein, que publicou o seu trabalho no Annalen der Physik, ficou famoso, enquanto Poincaré, não. Poincaré teria sido salvo, por assim dizer, pelo físico holandês Hendrik Antoon Lorentz, Prêmio Nobel de Física de 1902. Em 1921, o comitê do Nobel pensou em dar a Einstein um prêmio, após um eclipse do Sol, ocorrido em 1919, com‑ provar a Teoria da Relatividade de maneira parecida com a sonda Gravity Probe B, porém com mais precisão. A 3

Marchal, Christian. Henri Poincaré: une contribution décisive à la Relativité. Disponível em: <http://annales.org/archives/x/poincare7.html>.

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comprovação em 1919 se deu quando chapas fotográficas mostraram que as luzes de algumas estrelas sofreram um pequeno deslocamento absorvidas pelo campo gravitacio‑ nal do Sol. Esse tipo de observação só podia ser feita, pela tecnologia da época, quando o Sol estivesse em eclipse, pois as fotos não podiam ser feitas com a luminosidade do Sol. Mas Lorentz havia publicado um artigo sobre Poincaré afirmando que: “Poincaré obteve uma invarian‑ te perfeita das equações da eletrodinâmica e formulou o postulado da relatividade, termos que ele foi o primeiro a empregar”.4 Segundo os apoiadores da ideia de plágio de Einstein, o Nobel resolveu dar a ele o Prêmio não pela relatividade, mas pelo efeito fotoelétrico, exatamente por causa da suspeita.

A controvérsia continuou. Lattes passou a defender com vigor a ideia de Einstein como plagiador. Ele citou semelhanças de redação impossíveis de serem feitas entre a teoria de Einstein e a de Poincaré. Lattes também afirmou que, ao contrário do que acreditam muitas pessoas, a Teoria da Relatividade já era objeto de estudo desde a Renascença, com Leonardo da Vinci, Galileu e Giordano Brunno, em‑ bora, segundo Lattes, tenha sido Poincaré quem realizou os cálculos exatos que a demonstraram. Para tentar provar sua tese, Lattes chegou a citar o livro de história da física de Whittaker, que atribui a Teoria da Relatividade a Henri Poincaré e Hawdrick Lawrence. Lattes, inclusive, chegou a 4

Cristaldo, Janer. Mais um impostor? 14 mar. 2005. Disponível em: <http:// www.baguete.com.br/colunistas/colunas/31/janer-cristaldo/14/03/2005/ mais-um-impostor>.

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a t e o r i a da r e l at i v i da d e f o i f r u to d e p l á g i o ?

declarar que Einstein teria confundido medida com gran‑ deza na Teoria da Realidade Restrita e número com me‑ dida na Teoria da Relatividade Geral.5 Lattes cita Whit‑ taker. De fato, Whittaker, inglês matemático e historiador da ciência, declara em seu livro A History of the Theories of Aether and Electricity (em tradução livre, “Uma história das Teorias do Éter e Eletricidade”) que Poincaré já tinha dado os princípios fundamentais da Teoria da Relatividade. Ele a creditou a Poincaré e a Lorentz – e, especialmente, alu‑ diu a 1904 o papel de Lorentz (datada por Whittaker em 1903), em St. Louis no discurso de Poincaré, “Os Princípios da Física-Matemática”, de 1904. Whittaker atribuiu pou‑ ca importância ao papel de Einstein sobre a relatividade.6 Ele revela que é preciso ler o discurso feito por Poincaré, proferido em St. Louis, nos Estados Unidos, em 1904, para entender melhor. Portanto dispomos, a seguir, traduzido, parte do discurso de Poincaré, “Os Princípios da Física‑ -Matemática”, na parte que interessa a este estudo: O Princípio da Relatividade Vamos passar para o princípio da relatividade: isso não só é confirmado pela experiência diária, não só é uma consequ‑ ência necessária da hipótese de forças centrais, mas é irresis‑ tível ser imposta ao nosso bom senso e, ainda assim, também é tomado. Considere dois corpos eletrificados; que eles nos 5

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Entrevista com César Lattes. Diário do Povo, Campinas, 5 jul. 1996.

Whittaker, E. T. The Relativity Theory of Poincaré and Lorentz. In: A history of the theories of aether and electricity. Vol 2: The modern theories.

Londres: Nelson, 1953, p. 1900-1926.

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parecem em repouso, ambos são movidos pelo movimento da Terra; uma carga elétrica em movimento, Rowland nos ensi‑ nou, é equivalente a uma corrente; esses dois corpos carrega‑ dos são, portanto, equivalentes a duas correntes paralelas, de igual sentido, e essas duas correntes devem atrair um ao outro.

Ao medir essa atração, vamos medir a velocidade da Terra; não a sua velocidade em relação ao Sol ou às estrelas fixas, mas a sua velocidade absoluta. Eu bem sei o que vai ser dito: não é a sua velocidade absoluta que é medida, é a sua velocidade em relação ao éter. Quão insatisfatória é! Não é evidente que, desde o princípio assim entendido, não podia mais inferir al‑ guma coisa? Ele já não podia nos dizer alguma coisa só porque ele já não teme qualquer contradição. Se suceder em qualquer medição, que deve estar sempre livre para dizer que esta não é a velocidade absoluta, e se não é a velocidade em relação ao éter, pode ser sempre a velocidade em relação a um novo tipo desconhecido de fluido com o qual podemos preencher o espaço. De fato, a experiência tomou sobre si a ruína desta interpretação do princípio da relatividade; todas as tentativas para medir a velocidade da Terra em relação ao éter conduzi‑ ram a resultados negativos. Esta física experimental em seu tempo tem sido mais fiel ao princípio de física matemática; os teóricos, para colocar de acordo os seus outros pontos de vista gerais, não a teriam poupado; mas a experiência tem sido teimosa em confirmar. Os meios foram variados; finalmente, empurrou Michelson e sua precisão aos seus últimos limites, não deu em nada. É precisamente para explicar esta obstina‑ ção que os matemáticos são forçados, sempre, a empregar toda a sua engenhosidade.

A tarefa não foi fácil e, se Lorentz o compreendeu, foi por apenas acumular hipóteses. A ideia mais genial foi a de hora local. Imagine que dois observadores desejam ajustar seus re‑ lógios por sinais ópticos; eles trocam sinais, mas, como eles • 18 •

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sabem que a transmissão de luz não é instantânea, eles têm o cuidado de atravessá-los. Quando a estação B percebe o sinal a partir de uma estação, o relógio não deve marcar igual hora como a da estação A, no momento do envio do sinal, mas essa hora aumentada por uma constante que representa a duração de transmissão. Suponhamos, por exemplo, que a estação A envia o seu sinal de relógio quando a sua marca hora 0, e que a estação B percebe que o seu relógio marca hora T. Os reló‑ gios são ajustados se a lentidão igual a T representa a duração da transmissão, e para verificar que a estação B envia, por sua vez, um sinal quando o relógio marca 0; em seguida, a estação A deve percebê-lo quando o seu relógio marca T. Os relógios são, então, ajustados. E, de fato, que marcam igual hora em igual instante físico, mas com a única condição de que as duas estações são fixas. Caso contrário, a duração da transmissão não irá ser igual nos dois sentidos, uma vez que a estação A, por exemplo, move-se para a frente para encontrar a perturbação óptica que emana B, enquanto que a estação B foge antes da perturbação que emana de A. Os relógios ajus‑ tados dessa forma não marcarão, por conseguinte, o tempo real; que irá marcar o que pode ser chamado de hora local, de modo que um deles será mais lento que o outro. Pouco importa, uma vez que não têm meios de percebê-lo. Todos os fenômenos que ocorrem em A, por exemplo, vão ser atra‑ sados, mas todos serão igualmente assim, e o observador não vai percebê-lo, uma vez que o relógio é lento; assim, como o princípio da relatividade exige, ele não terá meios de saber se ele está em repouso ou em movimento absoluto. Infelizmen‑ te, isso não é suficiente, e as hipóteses complementares são necessárias; é necessário admitir que corpos em movimento sofrem uma contração uniforme no sentido do movimento.

Um dos diâmetros da Terra, por exemplo, é reduzido a uns duzentos milionésimos em consequência do movimento de • 19 •

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nosso planeta, enquanto o outro diâmetro mantém seu com‑ primento normal. Assim, as últimas pequenas diferenças são compensadas. E, depois, ainda há a hipótese sobre as forças.

Força, qualquer que seja a sua origem, a gravidade, bem como a elasticidade, seria reduzida em uma certa proporção em um mundo animado por uma tradução uniforme; ou, ao contrá‑ rio, isso iria acontecer para os componentes perpendiculares à tradução; componentes paralelos não iriam mudar. Resume, então, o nosso exemplo de dois corpos eletrificados; estes or‑ ganismos se repelem, mas, em igual tempo, se tudo é realizado ao longo de uma tradução uniforme, que são equivalentes às duas correntes paralelas de igual sentido que se atraem. Essa atração eletrodinâmica diminui, portanto, a repulsão eletros‑ tática, e a repulsão total é mais fraca do que se os dois corpos ficassem em repouso. Mas, em vez de medir essa repulsa, pre‑ cisamos equilibrá-lo por uma outra força, e todas essas outras forças são reduzidas em igual proporção, e não percebemos nada. Assim, tudo parece organizado, mas todas as dúvidas se dissiparam? O que aconteceria se alguém pudesse se comuni‑ car por sinais não luminosos, cuja velocidade de propagação é diferente da luz? Se, após ter ajustado os relógios pelo pro‑ cedimento óptico, quisermos verificar o ajuste com a ajuda desses novos sinais, devemos observar discrepâncias, o que tornaria evidente a tradução comum das duas estações. E são esses sinais inconcebíveis, se admitirmos com Laplace que a gravitação universal é transmitida um milhão de vezes mais rapidamente do que a luz?

Assim, o princípio da relatividade foi valentemente de‑ fendido nestes últimos tempos, mas a própria energia da defe‑ sa prova quão grave foi o ataque.

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