Se uma bola de baseball fosse arremessada a velocidades relativísticas, ou seja, próximas à da luz, não sobraria muita coisa do estádio para contar história. Na verdade, não sobraria nada em um raio de algumas centenas de metros. Eis a física por trás da catástrofe hipotética.
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Para começar, imagine uma partida de baseball com permissão para violar algumas regras da física. Uma delas seria a capacidade de um indivíduo arremessar uma bola a 99% da velocidade da luz (apenas alguns dos maiores aceleradores de partículas do mundo atingem esse marco).
As leis da aerodinâmica funcionam bem para prever o que acontece quando a bola viaja em velocidades comuns, mas nada disso se aplica em velocidades relativísticas. O que entra em campo (trocadilho não intencional!) são as regras da mecânica quântica da relatividade geral.
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Em primeiro lugar, a velocidade da bola é tão alta que todo o resto ao seu redor está em um estado estacionário, incluindo todas as partículas de ar. Com isso, a bola simplesmente colide com todas as partículas, como um automóvel em alta velocidade colidiria com um muro.
Com velocidade de cerca de 950 milhões de quilômetros por hora, a bola se chocaria com cada átomo dos elementos que compõem o ar (oxigênio, nitrogênio, e outros ), com força o suficiente para uma fusão nuclear.
Os átomos da parte frontal da bola fundiriam seus núcleos atômicos com os átomos dos elementos do ar. Para cada fusão atômica individual, uma partícula de raio gama é emitida, e a quantidade de fusões é grande o suficiente para iniciar uma reação em cadeia.
A partir desse ponto o desastre já é garantido, mas não acaba por aqui. O calor ao redor da bola, resultante da energia liberada pelas fusões nucleares, arrancaria os elétrons dos núcleos nas partículas de ar ao redor da bolha (onde a fusão atômica não chegou a acontecer). Em outras palavras, uma bolha de plasma seria formada ao redor de todo o estádio.
Embora a fusão constante na parte frontal da bola exerça uma força contrária, capaz de acelerar objetos mais lentos, nada disso seria páreo para diminuir a velocidade da bola. Tudo isso ocorre muito rápido, de modo que três rodadas de fusão nuclear acontecem em poucos nanossegundos.
Por fim, a energia dessas reações nucleares formaria uma imensa bolha de calor, expandindo-se rápido o suficiente para criar uma onda de choque de longo alcance, derrubando árvores distantes. A famosa nuvem cogumelo de explosões nucleares surgiria antes de uma bola de fogo varrer a cidade.
Os cálculos e suposições científicas sobre esse cenário improvável foram feitos por Randall Munroe, um cartunista conhecido por criar vídeos e livros em quadrinhos para explicar conceitos da física por meio de situações inusitadas.
Confira a explicação no vídeo abaixo:
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Fonte: Canaltech
