[Física] O tempo passa mais rápido no topo de um prédio do que na base?

Sim, o tempo passa mais rápido quanto mais distante você está da superfície da Terra, em comparação com o tempo na própria superfície. Esse efeito é chamado de “dilatação gravitacional do tempo” e foi previsto pela teoria da Relatividade Geral de Einstein, tendo sido comprovado em vários experimentos.

A dilatação gravitacional do tempo ocorre porque objetos com grande massa geram um campo gravitacional intenso. Esse campo é, na verdade, uma curvatura do espaço e do tempo. Quanto mais forte é a gravidade, mais o espaço-tempo se curva e mais lentamente o tempo passa.

No entanto, é importante destacar que para um observador em um campo gravitacional intenso, o tempo parecerá normal. A dilatação do tempo é percebida apenas em relação a um referencial com gravidade mais fraca. Ou seja, uma pessoa em um campo gravitacional forte verá seu relógio funcionando normalmente, mas perceberá os relógios em locais de gravidade mais fraca correndo mais rápido. Por outro lado, quem está em um campo gravitacional mais fraco verá seu relógio funcionando normalmente e os relógios sob maior gravidade mais lentos. Isso não é um problema dos relógios, mas sim do comportamento do tempo, que desacelera ou acelera por causa da forma como a massa deforma o espaço e o tempo.

A dilatação gravitacional do tempo ocorre sempre que há uma diferença na intensidade da gravidade, mesmo que essa diferença seja muito pequena. A Terra tem uma grande massa e, portanto, um campo gravitacional significativo, que curva o espaço e o tempo de forma mensurável. Quando uma pessoa se afasta da superfície – mesmo que seja apenas alguns metros – a gravidade sobre ela enfraquece ligeiramente. Embora não possamos perceber essa diferença com nossos sentidos, máquinas sensíveis conseguem detectá-la.

Isso significa que, ao subir um lance de escadas em um prédio, o campo gravitacional ao seu redor enfraquece, e o tempo passa um pouco mais rápido. Quem trabalha na base de um arranha-céu, em comparação com quem trabalha no topo, está literalmente “viajando para o futuro” a uma taxa diferente, embora o efeito seja extremamente pequeno. De fato, a diferença é tão pequena que ninguém a percebe na vida cotidiana. Pessoas que vivem e trabalham mais distantes da superfície da Terra estão apenas frações de nanossegundos à frente por ano em relação àquelas que estão mais próximas ao solo.

Ainda assim, essa diferença de taxa temporal entre diferentes altitudes é real e foi medida experimentalmente com relógios atômicos precisos. O Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST), dos EUA, conseguiu medir a diferença de tempo entre dois pontos na Terra, com apenas meio metro de diferença de altura, simplesmente levantando sua mesa experimental em meio metro. Os resultados corresponderam exatamente às previsões da dilatação gravitacional do tempo feitas pela teoria da Relatividade de Einstein.

Esse fenômeno é significativo o suficiente para que os satélites GPS, que orbitam a uma altitude elevada, precisem ajustar seus relógios internos. Como o tempo passa mais rápido para eles do que na superfície da Terra, esses ajustes são necessários para que possam calcular corretamente as localizações dos receptores GPS no solo.