Desde que foi proposta há quase 120 anos, a teoria da relatividade de Einstein vem sendo exaustivamente verificada. Um de seus fundamentos indica que objetos que se deslocam a velocidades próximas à da luz sofrem modificações em seu comprimento e na percepção do tempo, quando comparados a observadores em repouso. Esses efeitos já foram amplamente confirmados em múltiplos testes.
Contudo, um interessante fenômeno teórico, previsto de forma independente em 1959 por Nelson James Terrell e Roger Penrose ainda carecia de comprovação experimental: a ideia de que objetos em movimento relativístico aparentam estar rotacionados aos olhos do observador.
Teoria da relatividade
Pesquisadores das universidades de Viena e Técnica de Viena, liderados por Dominik Hornof, conseguiram recentemente comprovar o chamado efeito Terrell-Penrose. Como não é possível acelerar objetos até velocidades próximas à da luz, a equipe desenvolveu uma abordagem inovadora para simular essa condição da teoria da relatividade:
- Reduziram drasticamente a velocidade da luz, tornando-a comparável à velocidade dos objetos em laboratório.
- Utilizaram câmeras de alta precisão e pulsos de laser para diminuir a velocidade da luz para apenas 2 metros por segundo, muito abaixo do valor natural.
- Com essa técnica, registraram imagens de um cubo e uma esfera em movimento, simulando o efeito visual que ocorreria se esses objetos estivessem realmente viajando perto da velocidade da luz.
O professor Peter Schattschneider explica que, devido ao tempo diferente que a luz leva para alcançar o observador vindo de diferentes pontos do objeto, a imagem final gera a impressão de rotação:
- O cubo parece estar girando.
- A esfera mantém sua forma, mas apresenta uma rotação aparente em seu polo norte.
Efeito Terrel-Penrose
Esse estudo pioneiro surgiu da colaboração entre ciência e arte, resultado de uma parceria entre o artista Enar de Dios Rodriguez e pesquisadores das universidades austríacas. Juntos, eles investigaram os limites da fotografia ultrarrápida e os efeitos provocados pela redução artificial da velocidade da luz.
Apesar de o efeito Terrell-Penrose não ter aplicações práticas no dia a dia — uma vez que objetos como automóveis jamais atingem velocidades relativísticas — ele é essencial para compreender como enxergaríamos corpos que se deslocam a velocidades extremas, como uma espaçonave próxima à velocidade da luz.
