3
– As forças gravitacional e eletromagnética
O sol é uma de um número assombroso de
estrelas que ficam num dos braços espirais da Via Láctea que é, apenas, uma
diminuta parte do universo. A olho nu pode-se avistar a bela Andrômeda. Ela é
maior que a nossa galáxia.
A Via Láctea, a Andrômeda e mais umas
vinte outras galáxias são mantidas juntas pela gravitação em um aglomerado.
Todas elas ocupando apenas um pequeno espaço de um vasto superaglomerado. O
universo contém inúmeros superaglomerados e gigantescas regiões vazias.
Estimam-se 50 bilhões de galáxias em movimento, cada qual com bilhões de
estrelas semelhantes ao sol.
Existem quatro forças fundamentais que
atuam tanto na vastidão do cosmos como na infinita pequenez das estruturas
atômicas do nosso corpo.
A força gravitacional prende os
planetas em suas órbitas e mantém a estrutura das estrelas. Galáxias inteiras –
enxames de bilhões de estrelas – são governadas pela gravidade. Nenhuma
substância, nenhuma espécie de partícula, nem mesmo a própria luz escapa ao seu
poder. Ela controla a expansão do universo inteiro e, talvez, seu destino. A
gravidade ainda apresenta mistérios profundos e causa maior perplexidade que as
outras forças básicas da natureza, embora tenha sido a primeira força a ser
descrita de maneira matemática. Apesar de sua importância para nós, a gravidade
é surpreendentemente fraca em comparação com as outras forças que afetam os
átomos.
Se não houvesse uma regulagem perfeita
entre as forças gravitacional e eletromagnética; se a eletromagnética fosse
mais fraca do que é, os elétrons não seriam mantidos ao redor do núcleo do
átomo e isto seria grave, pois, os átomos não poderiam ligar-se para formar
moléculas.
Inversamente, se a força eletromagnética
fosse mais forte, os elétrons ficariam aprisionados no núcleo do átomo, não
haveriam reações químicas entre os átomos, ou seja, também não haveria vida.
Na escala cósmica, se a força
gravitacional fosse um pouquinho menor, diminuiria a pressão no interior do
sol, assim ele não teria temperatura suficientemente alta para que ocorressem
as reações de fusão nuclear: o sol não brilharia.
Se essa força fosse um dedinho maior,
o sol queimaria tanto combustível que sua vida seria drasticamente reduzida,
antes até que fossem dados os primeiros passos na evolução orgânica.
Como engenheiro mecânico posso dizer
que, para funcionar bem, o motor de um carro precisa de uma combinação perfeita
de combustível e ar. Hoje o sistema mecânico computadorizado que controla isso
é razoavelmente complexo. Como engenheiro mecânico fico boquiaberto com as duas
notáveis qualidades da combustão no sol: a eficiência e, principalmente, a
estabilidade em longo prazo.
Se a força gravitacional fosse um
pouco maior do que é os insetos precisariam ter pernas grossas para se manter
de pé e os animais não poderiam ser muito maiores. A gravidade esmagaria tudo o
que tivesse o nosso tamanho. As galáxias se formariam mais rapidamente e seriam
bem menores, as estrelas não ficariam muito afastadas entre si e isso impediria
a existência de sistemas planetários estáveis, pois, as órbitas seriam
perturbadas pela passagem destes astros.
4-
As forças nucleares
Duas outras forças físicas também se
relacionam com a nossa vida: a força nuclear forte e a força nuclear fraca. A
forte liga os prótons e nêutrons no núcleo do átomo. Graças a essa força
formam-se os elementos. Os leves como o hélio, o hidrogênio e o oxigênio e os
pesados como o ouro e o chumbo. Se ela fosse 2 % menor do que é o caminho para
a formação do hélio seria fechado, existiria apenas o hidrogênio. Se ela fosse
ligeiramente maior, só teríamos elementos pesados, não teríamos hidrogênio e a
água poderia nunca ter existido.
Enfim, essa força está no ponto certo
para produzir todos os elementos que fazem parte do nosso corpo e garantir a
vida.
A força nuclear fraca controla a
desintegração radioativa. Ela é fraca na medida certa para que o hidrogênio do
sol queime num ritmo lento e constante. Ela está na magnitude, na intensidade
certa para manter a Terra aquecida, mas, não incinerada.
5
– A Terra
A precisão também aparece quando
observamos que o tamanho da Terra é o certo para que possamos existir. Se ela
fosse um pouco maior, sua gravidade seria mais forte, a atmosfera seria
reduzida a uma camada muito fina: uma casca rente à superfície do solo. Por
outro lado, se a terra fosse um pouquinho menor, a atmosfera se desprenderia da
superfície e as águas do planeta se evaporariam.
A Terra tem a distância correta do
sol. Menos 5 % e isto aqui seria uma estufa insuportável; 1 % mais distante
teríamos uma descontrolada glaciação, com enormes camadas de gelo cobrindo
tudo.
A Terra gira em torno de seu eixo uma
vez por dia. A rotação certa para produzir temperaturas moderadas. Vênus, que
está aqui perto, leva 243 dias para fazer o mesmo. Imaginem se a Terra levasse
tanto tempo: não suportaríamos as temperaturas de dias e noites tão longos.
Será que tudo isto é casual? Será que,
casualmente, a vida surgiu de um “sopão” pró-biótico?
Autor:
Paulo Cesar Razuk
Professor
Titular aposentado do Departamento de Engenharia Mecânica da Faculdade de
Engenharia da Unesp – Campus de Bauru
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