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A velocidade do Flash



          Um super-herói bom de ser analisado, do ponto de vista Físico, é o Flash. Para começar, mover um grande corpo como o dele em velocidades tão altas exigiria uma força inacreditável dos seus músculos. Como a força é diretamente proporcional à massa e à aceleração, o Flash seria, com toda a certeza, o mais forte dos super-heróis, ou até mesmo mais forte do que todos os outros juntos! Além disso, sua super velocidade faria com que o seu corpo se transformasse em um super asteroide, comprimindo o ar à sua frente de forma absurda, gerando altíssimas temperaturas e fusões nucleares, explodindo tudo ao seu redor (isso considerando que ele aguente o tranco todo...)! Mas outro fato é ainda mais interessante para se discutir: a possibilidade dele conseguir gerar velocidades tão altas como a da luz, algo diversas vezes mostrado nos quadrinhos.

             De acordo com a famosa equação de Einstein, E=mc2, massa é igual à energia, e até mesmo ínfimas quantidades de matéria são formadas por quantidades assombrosas de energia (esse é o princípio pelo qual as bombas atômicas, de fusão ou fissão, funcionam). Assim, em altíssimas velocidades, a massa sofre um aumento significativo devido ao aumento da energia cinética (E=mv2/2) já que esta se junta para criar mais "massa", na afirmação de que energia e matéria são a mesma coisa (nesse caso, a ´massa relativística´ - inércia e efeitos gravitacionais -  aumenta, não a massa de repouso, a qual é sempre constante). A relação de ganho de massa é sintetizada em uma única equação, a qual é mencionada no meu artigo Qual a relação entre GPS e Teoria da Relatividade? ou no meu outro artigo Qual a relação entre Ouro, Mercúrio e Relatividade?.

          Voltando ao nosso herói, seria impossível para o Flash alcançar velocidades próximas da luz ou a da própria luz (neste último caso, isso é algo impossível de acordo com a física moderna). Por quê? Simples, nesses extremos de velocidade, a energia cinética acumulada seria tão grande, que o aumento de "massa" (bem, relativamente falando) seria enorme. O Flash teria que gerar uma energia infinita para continuar acelerando seu corpo cada vez mais ´massudo´. Independente do meio utilizado por ele para alcançar tais velocidades, é impossível continuar acelerando um corpo que cresce sua resistência inercial em intensidades cada vez maiores.

Próximo da velocidade da luz, a massa sofreria uma dilatação na mesma proporção em que o tempo é desacelerado pela Relatividade, necessitando, portanto, de uma quantidade infinita de energia para continuar acelerando o Flash e, consequentemente, tornando impossível o alcance da velocidade da luz

            Aí vem a pergunta: e por que a luz consegue chegar na velocidade ´da luz´? É porque os fótons que compõem todas as radiações eletromagnéticas ("luz") , não possuem massa (pelo menos, não massa de repouso), ou seja, o fóton não possui momento (p) no sentido clássico da física e, sim, relativístico. Portanto, a velocidade da luz pode ser alcançada nos cálculos (Ref.1). Para explicar, por exemplo, porque o fóton é afetado pela gravidade de planetas, temos que lembrar que a gravidade é uma distorção no espaço-tempo, segundo a Relatividade de Einstein. Assim, o fóton possui sua trajetória mudada ao chegar perto de um grande campo gravitacional porque passa a se movimentar em um espaço ´curvado´ (isso é válido para qualquer energia ou massa). Em outras palavras, ele também possui massa e consequências gravitacionais na forma de energia cinética./energia total.

            Concluindo, em disputa de velocidade, se o fóton está no meio competindo, não tem para ninguém! E isso porque nem tocamos na questão das bruscas dilatações temporais que o Flash experimentaria...
         
(1) A luz só atinge sua velocidade máxima (300 mil km/s) se estiver no vácuo. Em qualquer outro meio, como água ou ar, sua velocidade pode diminuir bastante. Na água, por exemplo, ela equivale à cerca de 225 km/s.

(2) Qualquer corpo com mais energia possuirá mais massa do que um corpo mais ´frio´, de acordo com E=mc2. Assim, sua panela de água fervendo terá mais massa do que uma panela com água fria.

OBS: Os cálculos quânticos por trás desses pressupostos científicos (massa relativística) são muito complexos, e, neste artigo, eu apenas dei uma resumida bem simplificada. Existe também uma controvérsia gigantesca em relação às denominações de massa entre os físicos teóricos, muitos não concordando com o termo ´massa relativística´, e preferindo apenas indicar como ´massa´ a massa de repouso de um corpo. Usar ´massa relativísitca´ pode induzir a erros entre os menos experientes com a disciplina na hora de cálculos. De qualquer forma, o próprio m na fórmula E=mc2 faz referência também à massa relativística, ou seja, a inércia e efeitos gravitacionais gerados pela energia total (onde se inclui também a massa de repouso). Lembre-se, na Relatividade, massa é energia, e vice-versa.

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REFERÊNCIAS CIENTÍFICAS
  1. http://math.ucr.edu/home/baez/physics/ParticleAndNuclear/photon_mass.html 
  2. http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/SR/mass.html
  3. https://www.researchgate.net/post/Whats_the_relation_between_time_and_mass_Why_if_time_dilated_observed_mass
  4. _is_increased_Physically_please 
  5. http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=10420 
  6. http://galileoandeinstein.physics.virginia.edu/lectures/mass_increase.html
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