O que aconteceria se um objeto imparável colidisse com algo inamovível?

Você já pensou no que aconteceria se uma força imparável encontrasse um objeto inamovível? A força não pode ser parada, o objeto não pode ser movido… Seria o fim do mundo? Uma catástrofe universal?

Felizmente, não. Aliás, nada aconteceria. Não é um resultado muito empolgante.

O vídeo acima, feito pelo pessoal da Minute Physics, explica como este tipo de interação se desdobraria.

Objeto inamovível

Antes de falarmos do evento, vale lembrar que a lei da relatividade dita que não existe tal coisa como um “objeto inamovível”. Isso porque, mesmo que sua casa esteja parada e não se mova, podemos “movê-la” ao nos movermos “em relação a ela”. Como não há “preferência de referência” na lei, podemos dizer que é a casa que está se movendo, não nós.

Mas, para o bem da brincadeira, vamos considerar que um objeto inamovível seja algo que esteja parado e que nós não podemos mover empurrando-o, por exemplo. Ou seja, não é exatamente um objeto inamovível, mas um objeto “não acelerável”.

De acordo com a Segunda Lei de Newton, sabemos que a aceleração de um objeto é igual a força total dividida pela sua massa (essa equação geralmente é conhecida na forma: “F = ma”, sendo “F” força total, igual a “m” massa versus “a” aceleração).

Um objeto não acelerável, portanto, seria um objeto de massa infinita. Ou seja, um objeto tão massivo que não importa quão grande seja a força total aplicada, quando dividida pela sua massa, sempre resultará em zero aceleração – o objeto não mudará de lugar (não importa se esteja parado ou se movendo relativamente).

Força imparável

E quanto a força não parável?

Todas as forças fundamentais da natureza são causadas por partículas (como fótons ou glúons, por exemplo), que interagem com o objeto e mudam o seu momento físico (oumomentum, uma grandeza que representa a magnitude da força aplicada a um sistema rotacional a uma determinada distância de um eixo de rotação).

A única maneira de não ser afetado por uma força, então, é não interagir com ela de forma alguma. Por exemplo, os elétrons não interagem com glúons, de forma que não estão sujeitos à força nuclear forte, uma das forças fundamentais da natureza.

Neste sentido, a luz é uma força imparável: cada fóton que atinge seu corpo muda um pouco seu momento físico e não há nada que você possa fazer para evitar isso, a não ser fugir da luz e viver totalmente no escuro ou ficar transparente.

Novamente, não é bem na luz ou na gravidade que pensamos quando imaginamos uma força imparável. Vamos considerar, então, imparável uma força que não podemos impedir de andar empurrando-o – ou seja, um objeto cuja velocidade não pode ser mudada pela nossa tentativa de pará-lo.

Objeto inamovível encontra objeto imparável

Se por força imparável queremos dizer um objeto cuja velocidade não pode ser mudada, ou seja, é constante, significa que esse objeto também não pode acelerar. Ops! Mas um objeto inamovível não é um objeto não acelerável?

Isso significa que uma força imparável é a mesma coisa que um objeto inamovível, vista de uma referência diferente.
Há ainda um último problema a ser resolvido: massa infinita exige energia infinita, e não há nada no universo que se comporta dessa maneira (mesmo porque, se existisse, seria um buraco negro tão grande que tudo do universo estaria dentro dele).

Se levássemos em conta que energia infinita fosse possível, e dois objetos de massa infinita e não aceleráveis colidissem (novamente: impossível, porque nenhum dos dois pode se mover), a única possibilidade é que eles simplesmente atravessariam um ou outro, ou seja, passariam através um do outro, sem qualquer efeito em ambos.

Então, o que aconteceria se um objeto imparável colidisse com algo inamovível?

A resposta curta é: eles passariam um pelo outro. As leis da física exigiriam que os dois objetos tivessem uma quantidade infinita de massa e energia, mas não permitiriam que suas velocidades mudassem, por isso, em teoria, eles simplesmente passariam através um do outro. Ah, a ciência.[Gizmodo]