Por que comunica��o em tempo real n�o � poss�vel entre a Terra e outros planetas

Os seres humanos comunicam-se entre si de duas formas. A primeira � a mesma utilizada por outros animais: a emiss�o de ondas sonoras.

 

Mas elas s�o lentas e n�o se propagam por mais de algumas dezenas de metros, devido � atenua��o causada pelo ar. Por isso, temos procurado desde a Antiguidade formas alternativas de comunica��o a longas dist�ncias.

 

Sinais de fuma�a, bandeiras e espelhos foram algumas solu��es, mas eram ineficientes com respeito � quantidade de dados que podiam transmitir. J� as cartas permitiram transmitir muito mais informa��es, mas eram muito lentas.

 

O grande salto foi produzido com o dom�nio progressivo das ondas

eletromagn�ticas. Em 1791, Claude Chappe inventou o tel�grafo �ptico — um sistema que permitia a transmiss�o de um s�mbolo a cada dois minutos entre Paris e Lille, na Fran�a, cobrindo uma dist�ncia de 230 km. Mas esse sistema dependia das condi��es clim�ticas e n�o funcionava � noite.

 

Em 1837, foi implementado o tel�grafo el�trico, cria��o dos inventores ingleses William F. Cooke e Charles Wheatstone. Em poucos anos, foi poss�vel conectar os Estados Unidos de leste a oeste e, posteriormente, transmitir atrav�s do oceano por meio de cabos submarinos.

 

Em 1901, Guglielmo Marconi desenvolveu experimentos com telegrafia sem fio cruzando o Oceano Atl�ntico.

O nascimento da sociedade da informa��o

J� nos s�culos 20 e 21, a aplica��o da fibra �ptica e da moderna tecnologia sem fios levou � cria��o da sociedade da informa��o, na qual podemos nos comunicar uns com os outros em tempo real.

 

Tudo isso � poss�vel porque as ondas eletromagn�ticas s�o transmitidas de forma muito mais r�pida que as ondas sonoras. O som, mesmo se transmitido em condi��es ideais, atrav�s de diamante, atinge uma velocidade 10 mil vezes menor que as ondas eletromagn�ticas transmitidas pelo ar ou por fibra �ptica.

 

Um par�metro que permite avaliar a qualidade das comunica��es � o tempo de ida e volta (RTT, na sigla em ingl�s), ou seja, o tempo transcorrido desde a transmiss�o de uma mensagem por um emissor ao seu receptor at� que chegue de volta a resposta. Seu valor aproximado � de duas vezes a dist�ncia entre os interlocutores, dividido pela velocidade de propaga��o do sinal.

 

Cientistas e engenheiros definem o limite m�ximo de RTT para que se tenha qualidade de comunica��o em tempo real em cerca de 200 milissegundos. Se considerarmos que a velocidade do som no ar � de 340 m/s e que o RTT n�o deve superar 200 ms, podemos calcular que a dist�ncia para a conversa entre duas pessoas n�o deve exceder 34 metros — um valor l�gico, se considerarmos que as ondas sonoras destinam-se � comunica��o entre pessoas pr�ximas entre si.

 

Com rela��o aos sinais eletromagn�ticos, � poss�vel hoje em dia faz�-los propagar-se atrav�s de meios guiados e sem fio � velocidade de cerca de 2x108 m/s, o que � similar � velocidade da luz (e, no caso da fibra �ptica, a transmiss�o � feita pela pr�pria luz).

 

Com essa velocidade, para n�o superar o RTT de 200 ms, a separa��o entre os dois interlocutores deve ser de n�o mais de 20 mil quil�metros, que � exatamente a maior dist�ncia entre dois pontos quaisquer da superf�cie terrestre. Em outras palavras, a velocidade de propaga��o das ondas eletromagn�ticas � adequada para comunica��o em tempo real entre todos os habitantes da Terra.

E na comunica��o interplanet�ria?

Entre a Terra e a Lua (384 mil quil�metros de dist�ncia), o RTT aumenta para v�rios segundos. Este valor � inaceit�vel para muitas das aplica��es utilizadas na nossa sociedade da informa��o.

 

J� entre a Terra e os demais planetas, o RTT chega a minutos. E nem se fale na estrela mais pr�xima, Proxima Centauri, situada a 4,2 anos-luz da Terra. Seu RTT � de 8,4 anos. Ou seja, precisar�amos esperar mais de duas olimp�adas para receber uma resposta de um interlocutor hipot�tico em um planeta que gire ao redor daquela estrela.

 

A velocidade da luz precisaria aumentar drasticamente para conseguirmos chegar � comunica��o interplanet�ria ou interestelar. Por outro lado, se a velocidade da luz fosse menor, n�o seria poss�vel comunicar dois pontos da Terra sem correr o risco de que o RTT superasse os 200 ms. Em outras palavras, a comunica��o terrestre em tempo real n�o seria poss�vel e a sociedade da informa��o entraria em colapso.

 

Se a velocidade de propaga��o da luz em fibra �ptica fosse de 2x107 m/s em vez de 2x108 m/s, por exemplo, o RTT entre Buenos Aires, na Argentina, e Seul, na Coreia do Sul (quase 20 mil km de dist�ncia) aumentaria de 200 ms para 2 segundos. Isso significaria precisar ficar esperando cada vez que algu�m falasse, enquanto aplicativos mais exigentes, como cirurgias remotas ou videogames interativos, n�o conseguiriam enfrentar esse aumento de tempo.

A velocidade das ondas eletromagn�ticas � suficiente para que os seres humanos se comuniquem em tempo real entre dois pontos quaisquer na Terra, mas se torna insuficiente � medida que nos afastamos do planeta. A sociedade da informa��o somente � poss�vel em planetas cujo di�metro n�o � maior que o da Terra e somente um animal como o ser humano, capaz de controlar a propaga��o de sinais eletromagn�ticos, pode beneficiar-se dessa tecnologia.

 

Esta coincid�ncia paradoxal levanta quest�es como o ajuste fino do universo ou o princ�pio antr�pico, al�m de abrir caminho para outras reflex�es. Uma delas � o motivo pelo qual o ser humano convergiu para o desenvolvimento da sociedade da informa��o em um planeta como a Terra.

 

O RTT de 200 ms, considerado adequado para aplica��es em tempo real, � v�lido porque o nosso c�rebro, combinado com outras partes do nosso corpo, como os olhos e os ouvidos, reage a diferentes est�mulos com tempos de resposta que se ajustam a esse valor.

 

Al�m disso, esse valor de RTT � fruto de muitos anos de evolu��o e o di�metro da Terra tamb�m foi resultado da expans�o do universo. O terceiro par�metro, a velocidade da luz, � combinado com o RTT e o di�metro da Terra para criar a sociedade da informa��o, que basicamente consiste de muitos seres humanos interagindo entre si em tempo real na superf�cie do nosso planeta.

Outra reflex�o refere-se a qual o sentido de colonizar planetas se n�o � poss�vel comunicar-se com eles em tempo real. Ser� que, no futuro, poderemos superar a velocidade da luz?

 

*Ignacio del Villar Fern�ndez � professor titular de tecnologia eletr�nica da Universidade P�blica de Navarra, na Espanha.

Este artigo foi publicado originalmente no site de not�cias acad�micas The Conversation e republicado sob licen�a Creative Commons. Leia aqui a vers�o original (em espanhol).

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