Para que serve a ciência de Einstein?

Cientista não se preocupava com utilidade, mas descobertas têm série de aplicações

Foi o “ano miraculoso” de Albert Einstein. Em 1905, o físico de 26 anos publicou, além de sua tese de doutoramento (“Sobre uma nova determinação das dimensões moleculares”), quatro trabalhos fora de série, em temas muito distintos.

Na época, Einstein trabalhava como analista de patentes: a pesquisa era uma espécie de “hobby”. Seu objetivo era compreender os mistérios que nos cercam, sem qualquer preocupação quanto à utilidade de suas descobertas. No entanto, elas revolucionaram o modo como vivemos hoje.

O primeiro trabalho, “Um ponto de vista heurístico sobre a produção e transformação da luz”, explicou por que corrente elétrica é criada quando superfícies metálicas são iluminadas. Esse fenômeno, chamado efeito fotoelétrico, havia sido observado pelo francês Alexandre-Edmond Becquerel em 1939 e confirmado pelo alemão Heinrich Heinz em 1887.

Einstein propôs que a luz seria formada por partículas, os fótons. A corrente elétrica seria o resultado de fótons colidindo com elétrons e libertando-os de suas posições nos átomos do metal. Essa teoria foi confirmada experimentalmente e valeu a Einstein seu (único) prêmio Nobel, de física, em 1921. As aplicações estão por toda a parte: células fotoelétricas, controles remotos de aparelhos, sensores de presença, fotocopiadoras, câmeras digitais e muito mais.

Em 1827, o botânico escocês Robert Brown observara que partículas de pólen suspensas em água se agitam permanentemente, como se estivessem vivas. A primeira explicação satisfatória foi dada por Einstein também em 1905, no trabalho “Sobre o movimento de pequenas partículas suspensas num líquido estacionário”.

O experimentalista francês Jean-Baptiste Perrin confirmou essa explicação e ganhou o prêmio Nobel da física em 1926. As aplicações na vida real vão desde a modelagem matemática do mercado financeiro (bolsa de valores) até o desenvolvimento de algoritmos avançados de decisão.

Ao final do ano mágico, Einstein publicou “A inércia de um corpo depende de seu conteúdo energético?”, onde introduziu sua equação mais famosa: E=mc2. Como c (a velocidade da luz, 300 mil km por segundo) é muito grande, ela mostra que mesmo uma pequena massa m corresponde a uma quantidade enorme de energia E. Esse fato está na origem tanto das bombas atômicas quanto da energia nuclear para fins pacíficos.

Mas, entre todos estes trabalhos fantásticos, aquele que lhe trouxe mais fama foi “Sobre a eletrodinâmica dos corpos em movimento”. Nele, Einstein apresentou sua (primeira) teoria da relatividade, cheia de ideias paradoxais —por exemplo, objetos ficam mais curtos e relógios ficam mais lentos quando estão em movimento.

Essa teoria foi generalizada dez anos depois, para incluir o fenômeno da gravitação. Falaremos de suas importantíssimas aplicações práticas na semana que vem.