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Para responder a essa pergunta, cabe relembrar um questionamento que Einstein fazia
a si mesmo desde criança: que aparência teria um feixe de luz se fosse possível correr atrás
dele e emparelhar ao seu lado? Kaku esclarece que essa questão lançou Einstein a uma
jornada de cinquenta anos através dos mistérios do espaço-tempo, podendo ser resumida da
seguinte forma:
Imagine-se tentando alcançar um trem num carro em alta velocidade. Se
pisarmos fundo no acelerador, nosso carro vai correr emparelhado com o
trem. Podemos espiar o interior do trem, que agora parece estar em repouso.
Podemos ver os assentos e as pessoas, que estão agindo como se o trem não
estivesse se movendo. Da mesma maneira, Einstein quando menino
imaginou viajar lado a lado com um feixe de luz. (KAKU, 2000, p. 100)
Porém, Einstein descobriu, com base na relatividade, que por mais que acelerasse seu
carro, o trem (feixe de luz) iria sempre parecer estar viajando à sua frente na mesma
velocidade, nunca iria conseguir alcançá-lo. A sutileza desse experimento teórico está no fato
de que a luz não estaria acelerando um pouco mais e, assim, fugindo, na medida em que o
carro acelerasse para alcançá-la. A velocidade da luz iria permanecer sempre a mesma, e o
carro embora acelerasse cada vez mais nunca a alcançaria. Como isso é possível?
Hawking esclarece que fatos como esse, e muitos outros observados na física,
parecem:
se opor à nossa experiência [senso comum], mas embora nossas noções
aparentemente sensatas funcionem bem quando lidamos com coisas como
maçãs ou planetas que se deslocam devagar em relação a outros, não
funcionam em absoluto para coisas que se movem com uma velocidade igual
ou próxima à da luz. (HAWKING, 2005, p. 34)
Para entender como a velocidade da luz parece ser sempre a mesma, constante,
não importando se o observador está correndo velozmente atrás dela ou, em sentido contrário,
indo ao seu encontro, algumas experiências reais já haviam sido feitas desde 1676 e 1887,
cujos resultados confirmam a conclusão teórica de Einstein. A primeira delas foi feita pelo
astrônomo dinamarquês Ole Christensen Roemer, em 1676. Naquele ano Roemer percebeu
que as luas de Júpiter desaparecem do campo de visão porque passam por trás daquele
planeta, ficando eclipsadas. Tais eclipses deveriam acontecer em períodos regulares e
ritmados, segundo a ideia de tempo absoluto linear newtoniano. Para Newton, caso a posição
de um corpo e a sua velocidade fossem conhecidas em determinado instante de tempo, com
absoluta certeza as posições futuras desse corpo poderiam ser previstas e determinadas