O Raio de Schwarschild

A gravidade não é uma força, tal como postulou Newton, mas sim uma propriedade geométrica; Einstein dixit. Portanto, não se deve dizer “força da gravidade”, mas sim, só, gravidade. Acho que já foi discutido por aí que a gravidade é a quinta dimensão. Sempre que algo é atraído pela gravidade, este descreve uma trajectória curva. Se deixarmos cair um objecto de 10.000m de altitude até à superfície da terra, este desviar-se-á da trajectória recta e cairá num local afastado do antípoda.

A gravidade é atractiva, logo, qualquer corpo que esteja dentro do campo de gravidade é atraído para o centro. Portanto, se esse corpo quiser escapar ao centro da gravidade terá de viajar no sentido contrário a uma velocidade constante superior à da atracção exercida. Essa velocidade chama-se velocidade de escape. A velocidade de escape constante da gravidade do planeta Terra é de 11,2 Km/s, 40320 Km/h. A título de curiosidade, a velocidade de escape da Lua é de 8568 Km/h. Será necessário viajar a uma velocidade igual ou superior para se moverem para fora do campo de acção da gravidade.

Quando falo de velocidade constante, estou a falar de energia cinética, ou seja, dar um empurrão inicial a um corpo a uma determinada velocidade e essa velocidade se manter constante.

Claro que o Space Shuttle não viaja a essa velocidade, porque tem potentes reactores auxiliares (aqueles que são largados após uma determinada altitude) e principais que desafiam a velocidade de escape e mantêm o dispositivo a uma velocidade suficiente para ser colocado em órbita. Os aviões também não viajam a essa velocidade, nem de perto nem de longe e no entanto também escapam ao centro da Terra.

Assim que o Space Shuttle atinge a órbita necessária (cerca de 250 Km de altitude), começa a cair. Pois a cair. Mas não em direcção ao centro da Terra. Cai infinitamente dentro da órbita, porque está preso pela gravidade exercida pelo planeta. Eu explico:

Se pegarem num pedaço de corda por uma das extremidades, atarem um peso na outra extremidade e começarem a rodar a corda, o peso orbitará a vossa mão, não? Só parará quando deixarem de exercer força na corda. Pois, a força que estão a exercer na corda chama-se força cinética, mas podemos compara-la à atracção exercida pela gravidade da Terra no Space Shuttle.

Se em vez dum peso, atarem um copo e colocarem lá dentro três pesos diferentes, e rodarem a corda de cima para baixo, quando o copo estiver a descer de Norte da vossa mão para Sul, os pesos irão cair todos à mesma velocidade. Não nos esqueçamos que nos encontramos na superfície do próprio planeta e que por isso a gravidade exercida sobre os pesos é de cima para baixo.

Mas em órbita cai-se indefinidamente, porque não existe cima ou baixo, Norte ou Sul. E é exactamente por isto que nos parece que existe ausência de gravidade dentro da nave. Está tudo a cair ao mesmo tempo. Estão a cair para lado nenhum, à volta da Terra, a mais de 27000 Km/h.

O Raio de Schwarschild

A velocidade de escape de uma estrela, enquanto estrela, é imensamente superior à da Terra, mas muito inferior à da luz. Quando o combustível dessa estrela acaba esta inicia o seu processo de colapso. Durante este processo a sua gravidade aumenta e, se aumenta, irá atrair muita matéria que esteja por perto. Mas, só criará um Horizonte de Eventos, logo, um buraco negro, quando o seu colapso atingir o RAIO DE SCHWARSCHILD.

O Raio de Schwarschild (Rs para os amigos) é o raio de circunferência da estrela aquando da criação do Horizonte de Eventos. E sabemos todos que o Rs tem de ser igual ou superior a três vezes o Rs do Sol e a massa também superior a três vezes à do Sol. Ou seja, só uma estrela com um raio e massa três vezes superior à do Sol conseguirá terminar os seus dias a fazer a vida negra ao universo.

O Rs do Sol é de 3 Km. Por isso o Sol atingiria o momento do Horizonte de Eventos quando colapsasse até um raio de 3 Km ou um diâmetro de 6, como queiram. Não chega. O mínimo são três vezes esse raio. Quando o sol, ao colapsar, atingir os 9 km de raio ainda não tem gravidade suficiente para criar o Horizonte de Eventos, devido à sua massa ainda não ser igual ou superior ao triplo do Sol.

Portanto, temos aqui a prova de que o Sol nunca será um buraquito. Irá ser, em vez disso, uma anã branca, mas antes irá engolir vários planetas do sistema solar, um dos quais Marte, mas nunca atingirá o triplo da sua massa ou do seu raio. Ao colapsar vai aumentar a sua gravidade sorvendo alguns planetas.

Mas é só isso. Um corpo brilhante vagueando no espaço.
É triste.
:)

Posted by me in a Galaxy near us