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Espaço

Por que e como o espaço é um vácuo? 

Imagem: ESA/Hubble/NASA

O espaço é um vácuo quase perfeito, e essa ideia proposta causou polêmica, em diversos momentos da história. É difícil se conceber a ideia de algo gigantesco repleto de nada.

Por mais que os cientistas observaram o universo como um gigantesco vazio, ainda havia uma importante questão sobre a mesa: a luz. E até pouco tempo atrás, a respostas estava na Antiguidade.

Sabia-se que a luz é uma onda. Mas as ondas, como o som, geralmente precisam de um meio de propagação. No caso do som, o meio de propagação é o próprio ar da atmosfera.

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Entretanto, os cientistas não conseguiam explicar como a luz poderia andar pelo espaço. Como ela sai do Sol e chega até a Terra? Qual deve ser o meio de propagação do universo?

Na antiguidade grega, Aristóteles havia proposto o Éter. Ele acreditava que o espaço não poderia ter um vazio total de matéria, por isso criou a ideia do éter, que permeia todo o espaço.

O éter tornou-se, portanto, o quinto elemento. A matéria era constituída, segunda a concepção deles, pelos quatro elementos (água, fogo, terra e ar). E o éter permearia as regiões vazias. 

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No final século XIX, sabia-se que a matéria era constituída por átomos, e não pelos quatro elementos. No entanto, a ideia do éter ainda era atrativa para se explicar a movimentação da luz.

Somente no século XX, com a concepção da dualidade onda-partícula que se pôde explicar o universo sem o éter. A luz não é só uma onda, mas também é uma partícula – o fóton. Já o som não é uma partícula. Por isso a luz se propaga no vácuo.

Mas como existe o vácuo?

O universo é um grande vazio. E seria assim mesmo que a matéria fosse distribuída de forma uniforme. A densidade do universo é de 5.9 prótons por metro cúbico (mil litros).

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Mas a matéria não possui uniformidade na distribuição graças à gravidade. Einstein mostrou que o universo é como um tecido. E nós estamos todos distribuídos nesse tecido. A gravidade nada mais é do que a deformação nesse tecido.

Portanto, desde os primórdios do universo, as coisas se atraem. É por causa da gravidade que a matéria forma as estrelas e os planetas. E é por causa também da gravidade que as estrelas e os planetas se juntam e formam galáxias. As galáxias, por sua vez, formam os aglomerados de galáxias. 

Em resumo, quanto maior a massa de um corpo, maior a sua gravidade, e maior a sua capacidade de “cooptar” a matéria pelo entorno, como o Sol faz com os planetas.

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Vale lembrar, no entanto, que nessa ideia de vácuo, não entra a concepção da matéria escura, pouco compreendida. Falamos apenas da matéria bariônica, ou seja, a matéria comum, palpável.

E embora a matéria esteja tão aglomerada, mesmo o espaço sideral não é um vácuo perfeito. Há algumas partículas perdidas por aí, vagando sozinhas pelo universo.

O vácuo perfeito, na prática, não existe. É difícil controlar a matéria a esse ponto, mesmo em laboratório. Um vácuo quase ideal é o máximo que conseguimos chegar de um vácuo, pelo menos nos dias de hoje.

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Com informações de MARTINS, R. e Live Science.

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É divulgador científico por paixão. Gradua-se em Física pela UFSCAR e atua principalmente na Ciencianautas e SoCientífica.

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