Gravidade em Rama

tudo-em-tresAcabei de ler o livro ‘Encontro com Rama’, de Arthur Clarke. Estava na feira de livro do Largo da Carioca quando resolvi ver se achava algum livro de Silverberg. Adoro os contos dele em uma coletânea que tenho chamada ‘O melhor de Robert Silverberg’. Entre vários Asimovs lá estava ele: ‘Encontro com Rama’. Como ouvi alguns comentários elogiando o livro comprei por impulso. Descobri alguns passos adiante que alguns trechos das páginas iniciais tinham sido picotadas com tesoura por alguma criança. Não fizeram falta.

Raramente gostei de histórias muito longas de ficção científica. Aprecio muito os contos. Gosto mais dos contos de Asimov e nunca li suas histórias mais longas. Rara exceção é representada por Solaris, do polonês Stanislaw Lem. Gostei um pouco também do ‘Fim da infância’, de Clarke. Deduzi, do que li até agora, que Clarke gosta de defrontar a civilização terrestre ou originada dela com civilizações com tecnologias acachapantes. Com ‘Rama’ lembrei um pouco do ‘Mochileiro das galáxias’, de Douglas Adams, com seu ‘viaduto’ que levou à ‘remoção’ da Terra, quando o cilindro imenso vai embora e a sensação de irrelevância da civilização terrestre fica no ar. Clarke é mais ‘tecnológico’ do que Asimov apesar da sofisticação dos robots neste último. Asimov seria mais ‘sociológico’, na minha opinião. Li na Internet que existem continuações de ‘Encontro com Rama’ e que alguns as detestaram.

Lendo ‘Encontro com Rama’ me intrigou uma afirmação de Clarke no capítulo 25: ‘Vôo inaugural’. Uma ‘bicicleta celeste’ surgiu, a Libélula, em referência à sua estrutura diáfana, operada por um exímio membro da tripulação, atleta das competições lunares. Seu vôo próximo ao eixo do cilindro foi considerado difícil por causa da instabilidade inerente à ‘baixa gravidade ou gravidade nula’ que aí imperava. Rama já tinha uma atmosfera que permitisse o vôo do mais pesado que o ar. Sabemos que o vôo do mais pesado que o ar é resultado de uma conjugação de forças envolvendo a gravidade, forças geradas pelo fluxo nas duas faces da asa seguindo a lei de Bernoulli, e a propulsão. A estabilidade do vôo é maior quando as forças são maiores que é quando normalmente as turbulências são menores. Embora a Libélula do livro seja descrita como bem leve podemos considerar que a massa do tripulante se torne importante para definir o peso do conjunto. Mesmo que Clarke, com sua Libélula, parecesse querer aludir ao vôo dos insetos, que mais se parece com uma natação num fluido espesso, pois assim o ar se parece para eles, isso não prosseguiu porque para tal vôo a gravidade é praticamente irrelevante. O tripulante da Libélula, que a usava como se fosse uma bicicleta, indicando que a propulsão dependia de sua força muscular, após alguns testes na “gravidade zero” achou que a manobrabilidade do seu artefato voador seria superior “um pouco mais abaixo” em direção ao “solo cilíndrico” onde a “gravidade” começava a aumentar, o que daria uma maior estabilidade ao vôo. Mas como a gravidade existia em Rama? A sua massa de metal não seria suficiente para criar um campo gravitacional no seu interior por dois motivos: a massa era pouca e era o seu interior. É sabido que corpos ocos não possuem gravidade no interior porque há uma anulação das forças. Nem no exterior a gravidade causada pela massa de Rama seria muito grande. A gravidade é uma força fraca com grande alcance. As interações fortes, ou mais fortes que a gravidade, agem, comparativamente, à curta distância, por seu lado. Já nessa época, quando escreveu ‘Rama’, Clarke fazia suas “experiências” com a gravidade artificial. O mecanismo voltaria em ‘2001’. Uma forma acessível de obter os efeitos similares ao peso causado por campo gravitacional é através da rotação. A rotação gera uma força fictícia que chamamos de força centrífuga. Rama tinha 40 km de diâmetro e uma revolução levava 4 minutos. A velocidade linear do cilindro seria de cerca de 1800 km/h. A aceleração centrífuga equivaleria a cerca de 1,4 g, onde g é a aceleração da gravidade ao nível do mar na Terra. Girar uma pedra no extremo de um barbante o estende por meio dessa força centrífuga conjugada com a força centrípeta que é a reação newtoniana à primeira. Cortado o barbante cessam as forças e a pedra sai pela tangente (aqui estamos desconsiderando a curvatura que é causada pela força de gravitação se o experimento for próximo da Terra). As mesmas forças atuam para permitir o giro do motociclista no ‘globo da morte’. Em vez da tensão que estica o barbante temos a compressão da estrutura metálica de sustentação. O rompimento da estrutura metálica lançaria, pela tangente, o motociclista sobre a platéia. E como essas forças são percebidas pelo nosso corpo? As partes do nosso sistema sensorial mais sensíveis às acelerações são o labirinto no ouvido e o sistema tátil. O sistema tátil percebe a compressão e trações sobre o nosso corpo. A gravidade terrestre, que impõe uma aceleração em direção ao centro da Terra, só é percebida pela pressão nos pés de que anda sobre a superfície do planeta e compressão de órgãos internos. Quando o carro acelera ou freia os passageiros interagem com os bancos e a carroceria “sentindo” a aceleração. Em queda livre no campo gravitacional o mesmo não é sentido por nós. Dessa experiência mental sobre a insensibilidade em queda livre (há uma lenda sobre uma queda de uma escada) à aceleração Einstein elocubrou toda sua lei de equivalência entre a aceleração e gravitação na sua relatividade geral. Essa equivalência está em jogo aqui quando podemos imaginar que alguém de pé sobre a face interna de um cilindro giratório oco terá a sensação gravitacional similar aquela que experimenta na face da Terra. Mas se experimentar saltar a sensação vai ser estranha. A consciência da força centrífuga só ocorre quando o corpo está restringido pela superfície do cilindro. Na Terra, quando saltamos, a força gravitacional nos “persegue” com sua ação à distância. No cilindro de Rama, em pleno espaço afastado de influências gravitacionais mais fortes se estiver longe dos astros, a trajetória do salto não será uma pequena parábola mais uma secante da circunferência do cilindro. Por quê? Porque não existe “gravidade” quando não se está tocando a superfície do cilindro. Clarke e muita gente começa a se enganar quando troca o termo mais exato “força centrífuga” por “gravidade artificial” e importa para o quadro mental a ação à distância da gravitação normal. Logo a vantagem da Libélula voar mais “baixo” não pode ser creditada aos “efeitos gravitacionais” da rotação de Rama porque esses efeitos não existem no seu espaço oco.

Fantasiar sobre o futuro em escritos de ficção científica quando se trata de leis da Física e dinâmica dos corpos parece ser mais perigoso, do ponto de vista de uma aderência rigorosa aos resultados científicos, do que introduzir inovações tecnológicas relativas a materiais. Os nanotubos de carbono hoje, além de aplicações fantásticas em várias áreas, podem viabilizar o Elevador Espacial de Clarke/Konstantin Tsiolkovsky. Vale lembrar que somos beneficiários de sua idéia dos satélites geoestacionários concretamente realizados como tecnologia.

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4 Respostas para “Gravidade em Rama

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