Anti-Gravidade e Levitação

    grav topoUm voô pelas possibilidades da. Ficção Científica e Ficção Fantástica! Se você não for uma pessoa aberta à possibilidades ousadas melhor nem continuar a ler este texto, pois o objetivo dele é exatamente Voar! Dar "asas" à imaginação, mas, paradoxalmente, não tirar os pés do chão. Isto é, não perder a racionalidade. Pretendo aqui refletir sobre a coerência conceitual dos hipotéticos meios Anti-Gravitacionais que permeiam as obras de Ficção Supra Realistas, denunciar certas contradições nas concepções mais comuns, e por fim propor um conceito, que eu saiba inédito ou muito pouco explorado, que me ...

    parece isento da maior parte dos problemas comuns às idéias mais tradicionais. Para tudo isso, a primeira coisa a fazer é ter um entendimento mínimo sobre:


    O Que é GRAVIDADE


    Para um bom aproveitamento, é vital para qualquer pessoa que porventura não o saiba, informar que não existe uma "Lei da Gravidade dizendo: Tudo o que sobe desce"! A Força Gravitacional é um dos fenômenos mais onipresentes e fundamentais da natureza, é ela que mantém o Universo interligado, se extendendo, muito provavelmente, infinitamente à toda a matéria.

    Os primeiros pensadores a desconfiarem de sua existência remontam, como sempre, à Grécia Antiga. Aristóteles, já sabendo que a Terra era esferóide, teria deduzido uma força que atraía tudo para o centro do planeta, explicando a queda dos corpos.

    Mas só mesmo o famoso Isaac Newton, no século XVII, viria trazer à tona uma teoria que explicava melhor o fenômeno, a Teoria da Gravitação Universal, que ajudaria a unificar os conceitos científicos numa síntese mais coesa.

    Temos então a Lei da Gravitação Universal que diz:

    "Os Corpos se atraem na razão direta de suas massas, e na razão inversa do quadrado da distância que os separa."

    Ou seja, quanto maior forem as massas dos corpos, maior será a atração entre eles, e quanto maior for a distância, menor será a atração, de modo que ao aumentarmos a distância para o Dobro, a Força Gravitacional diminui ao Quadrado.

    Se a gravidade entre dois corpos for "G", e a distância for "D", dobrar essa distância "2D" não fará a gravidade cair para G/2 (meio G), mas sim para "G/4" (um quarto de G). Se diminuirmos a distância pela metade, a gravidade fica não duas, mas 4 vezes mais forte. Isso é uma variação ao quadrado.

    Entre uma pessoa e o planeta Terra, existe atração mútua, porém como a massa da Terra é muito maior, ela vence, puxando a pessoa para ela. Entre duas pessoas também existe atração mútua, porém como a massa delas é muito pequena, é imperceptível. E apesar do Sol ter milhões de vezes mais massa que a Terra, devido a distância, sua atração direta sobre as pessoas se torna também desprezível, mas não para a Terra.

    Apesar deste rápido decaimento da Força Gravitacional, ela nunca atinge zero, e teoricamente está presente em todo o Universo, se extendendo até o infinito, nesse sentido, não existe a "imponderabilidade" (total ausência de peso) propriamente dita, sendo mais correto usar o termo Microgravidade.

    Vale lembrar também que, em Física, "Peso" é o resultado de uma força gravitacional sobre uma massa.


    Vencendo a GRAVIDADE


    Estando na Terra, para voar, temos que produzir alguma outra força que vença a atração gravitacional, que na terra se mede em cerca de 9.8m/s2 (metros por segundo ao quadrado). Isso pode ser feito deslocando-se o ar, como o fazem os animais voadores com suas asas, e as hélices e turbinas dos aviões, e ou produzindo uma impulsão explosiva na forma de um jato.

    Também é póssivel flutuar com um objeto "mais leve que o ar", isso quer dizer um objeto que apesar de grande seja leve para seu tamanho, para que seja favorecido pelo Empuxo.

    Como o ar também é matéria, ainda que muito leve, é também atraído pela gravidade, e portanto tenta preencher todo espaço disponível o mais baixo possível. Se um objeto for suficientemente leve em relação a seu tamanho, o ar irá empurrá-lo para cima para ocupar seu espaço, essa força exercida pelo ar é o Empuxo. É o mesmo princípio que faz navios flutuarem na água.

    Um balão voa porque seu volume é bastante grande, oferece uma grande área para o empuxo agir, e é suficientemente leve.

    Porém podemos imaginar meios mais sofisticados de vôo, e muito mais interessante seria, ao invés de vencer a força da gravidade, simplesmente se livrar de sua influência.


    Anulando a GRAVIDADE


    Nas obras de Ficção Supra Realista podemos ver vários exemplos de coisas que voam por processos que não são aparentemente possíveis, a maioria deles se baseia, de alguma forma, em simplesmente cortar o efeito da Força Gravitacional.

    H.G.Wells mais uma vez foi pioneiro em conceber um modo de isso ocorrer, idealizando uma substância que isolava do efeito da gravidade tudo o que estivesse acima dela. Posteriormente outros viriam a conceber a idéia de uma força Anti-Gravitacional, ou uma Força que ao invés de atrair, repele.

    Portanto, temos basicamente duas possibilidades lógicas:
    1 - Neutralização (total ou parcial) da Força Gravitacional
    2 - Inversão da Força Gravitacional

    Ou, é claro, algum processo que unifique as duas possibilidades acima.

    O que pretendo então é apresentar reflexões sobre essas possibilidades, e apresentar uma outra, que eu saiba inédita, de modo a racionalizar melhor premissas de obras de Ficção Científica, trabalhando tanto sobre possíveis tecnologias como sobre hipóteses de ordem aparentemente mais fantásticas, como Super Poderes ou Magias.


    NEUTRALIZAÇÃO GRAVITACIONAL."Levitação"


    Trata-se de um artíficio que anularia a Gravidade em si, fazendo com que o objeto "perca peso". Esse sistema poderia ser, como Wells imaginou, um processo que neutralizasse totalmente a gravidade, ou um dispositivo que fosse atenuando o efeito gravitacional paulatinamente.

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    Se a nave quiser subir mais rápido, ou no caso de ambientes sem atmosfera, necessitará de alguma outra forma de impulsão, que devido ao baixo peso causado pelo anulador gravitacional será pouco dispendioso, mesmo jatos de ar comprimido poderiam ser suficientes.

    O sistema porém garante apenas o deslocamento vertical, para se mover horizontalmente a nave também necessitaria de direcionadores. Impulsores de ar ou foguetes poderiam empurrar a nave na direção necessária. Outra idéia interessamte, no caso de vôos atmosféricos, são os Indutores de Vácuo, que, na direção desejada, causariam um tipo de colapso molecular no ar afim de abrir um vazio, que atrairia a nave em sua direção.

    Muitas obras de FC apresentam concepção similar, assim como as modernas mitologias ufológicas. Poucos porém percebem um óbvio problema com essa idéia. Se o sistema fica na parte inferior da nave, podemos inferir que tudo o que lhe esteja acima será afetado, incluindo sua carga e tripulação. Portanto, mesmo voando em um planeta, tudo no interior da nave estaria sob o efeito da microgravidade. E mais, outras naves que a sobrevoassem pouco acima também poderiam ser afetadas.

    Outro problema é que dependendo da amplitude do campo de anulação, até o empuxo poderia ser inviabilizado, pois o ar também seria afetado pelo campo. Num túnel vertical estreito por exemplo, o empuxo poderia ser anulado, exigindo outra forma de impulsão.

    Insisto que uma boa obra de FC não tem que ser tão minuciosa em detalhes, mas deve se precaver de cometer erros tolos de contradição como estes.

    Ainda assim o sistema seria muito versátil. Para descer, bastaria reduzir o nível da anulação. O que num sistema onde não houvesse anulação gradativa, mas sim um corte brusco na gravidade, só seria possível subir ou descer repentinamente, pois para estabilização no ar seria necessário uma redução não total da gravidade.

    Para uma máxima eficiência, esse sistema teria que estar sempre associado a outros métodos de impulsão, e seu modo de operação seria muito similar ao dos dirigíveis, uma vez que a nave se tornaria então um tipo de balão.

    Também podemos conceber esse efeito para personagens com Super Poderes.

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    Isso por si só não permitiria um vôo propriamente dito, mas já seria uma habilidade bastante útil. Com uma redução gravitacional suficiente, o personagem poderia dar saltos de altitude indefinida, ou cair de grandes alturas e atenuar a queda. No filme chinês O Tigre e o Dragão , embora não se especifique isso, os personagens parecem possuir exatamente esse tipo de habilidade, reduzindo seu peso de modo a promover grandes saltos.

    Por fim, para que idéias como essa sejam usadas em obras de FC e Fantasia de modo coerente, basta que se tenha um noção de quais são os parâmetros do sistema. Coisas simples como: Quanto tempo ele demora para anular totalmente a gravidade, quanto ele pode anular, consumo de energia e etc. Mas, para um autêntico vôo, esse sistema, que chamarei agora em diante simplesmente de Levitação, ainda deixa a desejar, portanto examinaremos o que costuma ser entendido mais comumente como Anti-Gravidade.


    INVERSÃO GRAVITACIONAL


    Uso a palavra Anti-Gravidade de uma forma genérica, para significar qualquer das possibilidades apresentadas aqui, porém esse termo em si não faz muito sentido. Anti-Gravidade propriamente dita seria uma força equivalente a gravitacional, mas capaz de repelir, e não atrair os corpos. Ao que tudo indica isso simplesmente não existe na natureza, nem mesmo em forma de Anti-Matéria, pois os Grávitons, partículas que supostamente transportariam a Força Gravitacional, são neutros, isto é, não existem Anti-Grávitons.

    Portanto, para ser melhor concebida, seria um artifício que invertesse a Força Gravitacional existente, e não que criasse uma outra força. Aqui também teríamos o dilema de se seria possível apenas uma inversão brusca, o que daria num sistema de pouca versatilidade, ou gradativa, e neste caso, seria na verdade um efeito contíguo à Levitação, que após atingir 100% de anulação da gravidade, passaria a produzir a inversão.

    O raciocínio então não muda muito. Se o processo se desse de forma rápida, a nave, ou o Super Ser poderia disparar para o alto com muito maior velocidade, ou melhor dizendo, com a mesma velocidade permitida pela aceleração da gravidade, iria "cair para cima".

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    Na Terra, essa capacidade permitiria um descolamento vertical acelerado a 9.8m/s2, ou seja, atingiria quase 10m/s(36km/h) em menos de um segundo e assim sucessivamente, até que a resistência do ar, que também aumenta ao quadrado, determinasse a velocidade terminal. No caso da Terra, cerca de 250km/h. O problema é que mais uma vez isso só permitiria movimento vertical. Para se mover na horizontal seria necessário outra formas de impulsão, ou pelo menos recursos aerodinâmicos para utilizar o ar para manobrabilidade. Uma forma de fazer isso seria utlizar asas.

    Como a personagem poderia regular e intensidade da gravidade, positiva ou negativa, poderia usar o ar para se alinhar horizontal e diagonalmente, ou utilizar outros modos de impulsão, especialmente no caso de aeronaves.

    Do mesmo modo que a Levitação, a Inversão também afetaria todo o interior de uma nave, a não ser que exista um método de isolamento do efeito, o que apresenta ainda mais problemas. Com isso seu uso para vôos comerciais por exemplo poderia ficar comprometido.

    Com uma inversão total da gravidade, a nave subiria como se estivesse caindo de "cabeça para baixo", isso seria sentido pelos passageiros e objetos no interior do veículo. Seria absurdo imaginar uma nave que inverta, ou apenas neutralize a gravidade, voando livremente enquanto seus passageiros se comportam como se estivessem a bordo de um avião qualquer, pois eles estariam em microgravidade. Tudo flutuaria a bordo da nave.

    Em termos de nosso paradigma físico atual, não é muito difícil idealizar a Levitação, pois bastaria, de algum modo, deter a ação dos Grávitons, dissipá-los, desviá-los etc, de modo que não conduzam a força gravitacional ao objeto. Porém pensar na inversão é bastante complicado. A Gravidade não funciona como o Magnetismo.

    Alguns autores concebem a idéia de que a nave poderia se isolar da Gravidade da Terra, e sintonizar a de um outro astro, para ser atraída por este. O problema é que a gravidade de qualquer outro astro é muito debilmente sentida na Terra, mesmo a da Lua. Seria necessário então um processo de amplificação de gravidade.

    E nada ainda supera o problema deste sistema depender de outros recursos para permitir direcionamento horizontal. Alguns supõem então que além de neutralizada e invertida, a gravidade poderia ser também desviada, o que permitira movimentos não verticais.

    Porém, até aí já acrescentamos várias hipóteses em cima de hipóteses, em Ciência essa proliferação de suposições é indesejável, pois seleciona-se em geral a Teoria com menor número de hipóteses, a Teoria mais simples.

    É por isso que proponho então um outro modo de conceber a Anti-Gravidade, tomando emprestado a idéia de que a Gravidade possa ser desviada. Ora, se isso for possível e de modo ilimitado, então simplesmente não há necessidade de inversão. Pois poderíamos usar a:


    DEFLEXÃO GRAVITACIONAL


    Se a idéia de inverter a gravidade me parece excessivamente improvável, a de defletí-la, desviá-la, me parece algo mais plausível. Há várias formas de deflexão na natureza, de campos magnéticos a feixes eletromagnéticos. A própria luz pode ser defletida entre outros meios pela própria Gravidade, num fenômeno chamado "Deflexão Gravitacional da Luz".

    Mas o que me refiro aqui é à deflexão da própria Força Gravitacional. Trata-se de um hipotético meio de fazer com que a Gravidade, ao invés de atrair os corpos diretamente, os atraia obliquamente, em curva, em ângulos maiores de 0 grau.

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    "VÔO LIVRE".Levitação e Deflexão Gravitacional


    Mas talvez a aplicação mais interessante da Deflexão caia sobre personagens com Super Poderes de vôo. O personagem NEO do filme Matrix Reloaded por exemplo, apresenta um estilo de vôo que seria muito próximo do que se esperaria de alguém que dominasse a Deflexão Gravitacional. Uma dessas características seria que o personagem dificilmente poderia parar no ar, a não ser que pudesse girar o ângulo da deflexão em torno de si muitíssimo rápido e em voltas completas.

    A velocidade com que o personagem pode mover o ângulo da deflexão é crucial, e dependendo de sua limitação, os resultados podem ser muito interessantes.

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    O problema é que nesse caso seria muito difícil pousar, na realidade quase impossível em planetas como a Terra. Lembremos que o personagem voaria numa velocidade determinada, correspondente à aceleração da gravidade e a resistência do ar. Na Terra, sua média estaria por volta de 200 a 300km/h.

    Uma vez voando alto, ele teria que descer para voar rente ao chão, e então desviar a atração da gravidade bruscamente de modo a frear-se. Num caso onde o personagem demorasse mais de dois segundos para uma deflexão completa isso seria impossível, Se variasse o ângulo na horizontal ficaria voando em círculos sem nunca variar a velocidade, e tentar cair no chão a 200km/h seria desastroso, se variar o ângulo na vertical, em um segundo subiria 50 metros.

    Portanto o personagem teria que ser muito rápido na variação do ângulo. Mas bolar situações em que um aprendiz ainda não controle muito bem sua habilidade pode ser bastante divertido.

    Outra decorrência, vantajosa, da Deflexão Gravitacional, é que o personagem poderia literalmente andar nas paredes e no teto, mesmo que variasse o ângulo lentamente, uma vez que cairia para o lado ou para cima, sendo amparado pela estrutura.

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    Mas uma mais completa eficiência seria obtida combinando-se as possibilidades de Levitação e Deflexão Gravitacional. Dessa forma, os problemas oriundos da decolagem e pouso mediante variações angulares lentas seriam eliminados, pois o personagem poderia defletir a gravidade ao mesmo tempo que a atenua, e depois liberá-la mantendo o ângulo da deflexão. Portanto, um autêntico poder de Vôo livre e versátil exigiria a combinação de Levitação e Deflexão, ou uma capacidade de Deflexão de alta velocidade de variação angular.

    Lembremos que a simples Levitação não permite direcionamento de vôo, nem mesmo a inversão, e para fazê-lo, já seria necessária a deflexão. Porém, se a deflexão for possível juntamente com a levitação, pode-se simplesmente dispensar a inversão.


    AMPLIFICAÇÃO GRAVITACIONAL


    E por que falar em intensificação da Gravidade se a idéia é exatamente o oposto?

    Porque uma vez que tenhamos a Deflexão, aumentar a gravidade permitiria maior velocidade de deslocamento. Lembremos que a deflexão permitiria um vôo limitado pela aceleração da gravidade local, se a aumentarmos, aumentamos a velocidade final.

    Dessa forma, a capacidade de Vôo mais versátil e eficiente seria a que reuniria as 3 possibilidades:

    - A Levitação (Neutralização Gravitacional)
    - A Deflexão, e
    - A Amplificação

    Com isso, o veículo, ou o personagem, neutralizaria a gravidade para flutuar, defletiria a atração, e então a liberaria, posteriormente a intensificando.

    Insisto em chamar a atenção para a idéia de que essas 3 possibilidades juntas me parecem bem mais plausíveis do que a possibilidade de uma Inversão de Gravidade. Pelo nosso paradigma da Física atual, podemos entender as possibilidades com a hipótese dos Grávitons, partículas que transportariam a força gravitacional.

    A Levitação simplesmente neutralizaria, ou dissiparia, a ação dos grávitons, o que não é difícil de imaginar uma vez que há vários meios de anular outras forças naturais.

    A Deflexão desviaria a trajetória dos grávitons, o que também é plausível uma vez que ocorrem várias formas de desvios na natureza, inclusive do Espaço-Tempo.

    E a Amplificação promoveria uma intensificação na atividade gravitônica.

    Por outro lado, o que faria a Inversão? Faria sentido que os grávitons passasem a repelir ao invés de atrair? Lembremos que os grávitons não tem carga positiva ou negativa, não existem Anti-Grávitons.


    CONCLUSÃO


    Por fim, espero que essa breve explanação sobre hipóteses fantásticas tenha sido ao menos agradável. Embora eu acredite nas possibilidades, não tenho qualquer ilusão quanto a suas probabilidades, e por enquanto uma divagação como essa só tem lugar na Ficção Científica, ou quando muito, na Fisica Teórica de vanguarda.

    Não foram aqui consideradas outras formas de impulsão tão ou mais interessantes, como a Impulsão Iônica, que já está em utilização, Impulsões eletromagnéticas ou outras possibilidades teóricas que poderiam resultar em efeitos similares aos da manipulação gravitacional.

    Quis falar em Anti-Gravidade porque já é um termo comum entre qualquer apreciador de FC ou entusiasta científico. Ultimamente já tem sido realizados estudos e experiências científicas em busca de efeitos anti-gravitacionais, normalmente no sentido de neutralização.

    Não quis aqui também, entrar no mérito de como se dariam tais processos mais detalhadamente em seu funcionamento, mas apenas avaliar as consequências práticas de tais possibilidades, que muitas vezes são negligenciadas nas obras de FC chegando a gerar resultados rídiculos. Meu texto sobre Gravidade Artificial fala mais especificamente sobre alguns destes problemas.

    Portanto, voltemos agora a por os pés no chão. Espero que tenha feito boa viagem.

    Marcus Valerio XR
    Setembro de 2003

    Fonte: http://www.xr.pro.br/

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