Cerca de 400 anos atrás, na segunda metade do século XVII, o físico e matemático Isaac Newton recebeu uma carta do inventor britânico Robert Hooke. Nela, Hooke esboçava os cálculos relacionados a um evento completamente hipotético: a queda de objetos dentro de um túnel que atravessava o planeta inteiro.

Apesar de o inventor estar preocupado com o experimento em si, essa carta acabou sendo a origem de uma ideia revolucionária para meios de transporte: o trem de gravidade. Esse veículo seria capaz de atravessar a Terra inteira em 42 minutos. Sendo assim, uma viagem do Brasil para o Japão teria a duração um pouco maior do que o percurso de Curitiba a São Paulo por avião.

Mas afinal, o que é o trem de gravidade e como ele funcionaria?

Funcionamento e vantagens do trem de gravidade

Demonstração de elevador que atravessa o núcleo da TerraDemonstração de elevador que atravessaria o núcleo da Terra (Fonte da imagem: Wikimedia Commons)

Imagine se pudéssemos perfurar o solo terrestre por completo, ou seja, construir um túnel que pudesse ligar duas regiões distantes passando pelo centro do nosso planeta. De acordo com os cálculos de Hooke, se tivéssemos a tecnologia necessária para realizar essa façanha, seria possível usar essa “via” para enviarmos um veículo de um ponto ao outro da Terra rapidamente.

Isso traria pelo menos duas vantagens se comparado aos nossos meios de transporte atuais. Para completar, o veículo quase não precisaria de combustível, visto que seria acelerado, basicamente, pela força da gravidade. Dessa forma, o trem seria puxado para o centro da Terra durante a primeira metade da viagem, chegando a uma velocidade de até 28.440 km/h. Depois disso, o veículo acelerado continuaria o seu trajeto, sendo freado, lentamente, pela força da gravidade do outro lado do mundo. Podemos dizer que o funcionamento não seria muito diferente do de um carrinho de montanha-russa.

Outra vantagem seria a agilidade: o tempo de viagem seria, sempre, muito perto de 42 minutos. Na verdade, se a Terra fosse uma esfera perfeita, a viagem entre dois pontos levaria, exatamente, 42 minutos e 12 segundos, não importando o trajeto. A causa para isso está na aceleração constante da gravidade.

Ficção ou realidade?

Estação russa levou 41 anos para perfurar 12 mil metros do planeta Terra (Fonte da imagem: Wikimedia Commons)

Apesar de a ideia do trem de gravidade ter sido cogitada por Newton e Hooke, ela não passou de um exercício mental para os dois cientistas. Porém, no século XVIII, o conceito chegou a ser abordado de maneira mais séria pela Academia de Ciências de Paris, sendo apresentado por um grupo de trabalho. Na ocasião, a academia francesa achou melhor engavetar a discussão sobre o trem de gravidade.

Posteriormente, a ideia foi “ressuscitada” em 1960, quando o físico Paul Cooper publicou um artigo no American Journal of Physics, sugerindo que esse meio de transporte fosse levado em consideração para o futuro. Apesar de ter gerado algumas discussões na época, a proposta não chegou a ser encarada com muita seriedade pela comunidade científica.

Dificuldades de implementação

Se a ideia do trem de gravidade é tão boa, por que é que o mundo ainda não a colocou em prática? Existem algumas razões, como o problema do enorme atrito criado pela descida do trem. Porém, existe um fator limitador ainda mais essencial: não temos tecnologia suficiente para criar um túnel desses. Até o momento, o recorde de perfuração do manto terrestre está estacionado em 12 quilômetros abaixo da superfície. Para isso, foram necessários 41 anos.

Para construir o trem de gravidade, seria necessário um túnel com pelo menos 6 metros de circunferência e, dependendo do trajeto, mais de 12 mil quilômetros de comprimento. Além disso, os engenheiros responsáveis pela obra teriam que lidar com condições ambientais extremas. Próximo ao núcleo da Terra, o túnel teria que ser forte o suficiente para resistir a uma pressão de até 3.300.600 atm e uma temperatura que chegaria a 5.430 ⁰C. Atualmente, nem sequer conhecemos algum material capaz de aguentar essas condições.

Trem de Xangai levita sobre os trilhos (Fonte da imagem: Wikimedia Commons)

Outro problema já citado seria o atrito durante a descida. A resistência do contato com os trilhos poderia ser solucionada com levitação magnética (Maglev), sistema já existente e em uso em uma linha de trem de Xangai, na China. Porém, mesmo assim seria necessário lidar com a resistência do ar. Apesar de os cientistas já estarem investigando uma maneira de criar um túnel de vácuo para trens de alta velocidade, essa tecnologia ainda não foi dominada pelo ser humano. Por isso, remover todo o ar do caminho do trem de gravidade seria tão difícil quando perfurar a Terra.

Por enquanto, parece que o sonho de um transporte tão rápido ainda está muito longe de ser realizado. Mas como a tecnologia está em constante aperfeiçoamento, pode ser que, daqui a algumas décadas ou séculos, a humanidade volte a discutir a possibilidade de construir uma estação de trem de gravidade de maneira mais pragmática. Por enquanto, só nos resta especular sobre o assunto.

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