A Física dos Discos Voadores

Está marcada para hoje no Rio a apresentação do americano Peter Coffin com seu disco voador de alumínio e lanternas coloridas. Pela foto aí de cima pode-se imaginar que o efeito ao vivo deve ser impressionante. O disco voador de Coffin é sustentado por cabos a um helicóptero, o que dá a sensação quase real de um objeto que se move sem um método aparente de propulsão. Mas afinal, como poderia ser a propulsão de um disco voador “de verdade”?

Alguns entusiastas da Ufologia propõem que os alienígenas usam alguma espécie de motor capaz de alterar a direção e a velocidade de suas naves sem expelir gases propelentes, como um foguete faz. Isso eliminaria uma das mais sérias dificuldades das viagens espaciais, que é o quociente massa útil/ massa do propelente – é preciso um bocado de combustível para levantar uma massa pequena até a órbita da Terra e além. Funciona assim: o foguete expele uma determinada massa m de propelente para longe de si. Pela 3a Lei de Newton, da Ação e Reação, a massa expelida de propelente (que por esse motivo também é chamada de massa de reação) empurra o foguete na direção oposta. O propulsor de um disco voador, dizem, seria “sem reação”, já que não expeliria coisa alguma.

Há dois problemas com essa idéia. Primeiro, ela viola um dos princípios mais sólidos da Física, o da conservação do momento linear, ou quantidade de movimento (vide post anterior). Na ausência de forças externas um corpo vai manter o seu estado de movimento. Para alterar a velocidade ou a direção de sua trajetória seria preciso expelir do corpo alguma coisa que carregaria parte do momento linear, de modo que a soma vetorial dos momentos lineares depois da reação seja igual àquela antes. Dito de maneira mais formal, num sistema fechado o momento linear é constante.

O segundo problema tem a ver com o balanço de energia. Não seria possível supor que algum princípio físico ainda por descobrir torna o propulsor sem reação possível, desde que se gaste uma certa quantidade de energia equivalente à variação de energia cinética? A resposta é não. Isso porque não há como medir de forma absoluta a energia cinética de um corpo – sempre a medimos a partir de um determinado referencial, uma espécie de ponto de vista. Por exemplo: suponha que temos um astronauta pousado num asteróide. Por cima dele passam um foguete e um disco voador, ambos com velocidade v em relação ao asteróide. Nosso astronauta calcula a energia cinética do disco voador e chega ao valor E. Mas o piloto do foguete vê o disco voador parado ao seu lado – no referencial do piloto é o asteróide que anda para trás com velocidade v. Computando a energia cinética do disco voador, o piloto rapidamente conclui que ela é zero, por ele estar parado. Suponha agora que o disco aciona seu incrível propulsor sem reação e depois de um pico de aceleração alcança a velocidade 3v em relação ao asteróide. O astronauta agora calcula a variação de energia cinética antes e depois da aceleração e, sabendo que esta varia com o quadrado da velocidade, conclui que tal variação foi de 8E. O piloto do foguete faz os mesmos cálculos, mas para ele a velocidade do disco variou de zero para 2v. Assim, no referencial do piloto a energia cinética do disco variou em 4E.

Quem tem razão? Para onde foi a diferença de energia?

Não tem jeito. Alguma coisa tem que carregar momento linear e energia para um lado de modo ao disco voador se mover para outro. E não dá nem para supor um referencial único para todo mundo fazer as contas; aquele estraga-prazeres do Einstein demonstrou que não existe isso de referencial privilegiado no Universo.

Conclusão: propulsores sem reação são fisicamente implausíveis.

Claro que isso não impede os escritores de ficção científica (e os ufólogos…) de propor outros métodos exóticos de propulsão. Alguns são mais críveis do que outros. Eu não sei, por exemplo, se algum dia vamos descobrir algum acoplamento magneto-gravítico que nos permita levitar; ou se é possível distorcer o espaço-tempo ao redor de uma nave para que ela efetivamente “caia para frente”. Mas um legítimo propulsor sem reação é tão inverossímil quanto uma máquina de moto contínuo.

O que certamente não nos impede de apreciar uma tapeação engenhosa – e honesta – de Mr. Coffin.

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3 Respostas to “A Física dos Discos Voadores”

  1. thays Says:

    mais afinal a física comprova ou não que existe disco voadores?

  2. Daniel Says:

    Nem comprova, nem desprova. O que sabemos é que não é possível obter um motor “sem reação”, como tantos relatos de avistamentos parecem indicar — ou como alguns autores de ficção-científica imaginaram.

  3. Pedro Ribeiro Maia Says:

    Este motor sem reação é o mesmo que do nada nasceu tudo. O que ele não mencionou é que um reator ideal processaria o elemento seja que for e transformando na energia desejada. O combustível decresce e a energia produzida pode ser gasta nas manobras. Reposição do combustível existe em qualquer sistema solar.

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