quinta-feira, 8 de novembro de 2012

Tempo: realidade ou ilusão?



A pergunta parece realmente boba. Como seria ilusão se nós sentimos e interagimos com ele? Afinal, nascemos, crescemos e morremos, dando continuidade às gerações. Mas, quando falamos de partículas subatômicas, o questionamento já é mais comum e tem teorias bem coerentes.
No mundo subatômico, as coisas acontecem de maneiras estranhas ao senso comum. Quando descemos a essa escala, partículas podem estar em muitos lugares ao mesmo tempo; eventos podem ocorrer como efeito de outros que ainda não aconteceram; partículas podem se influenciar instantaneamente mesmo que estejam muito distantes e não troquem portadores de informação ou energia; enfim, fatos que não são observados no nosso cotidiano.

Persistência Memória - Salvador Dalí

 Quando Einstein publicou a relatividade geral, admitiu não saber explicar nem entender o significado físico e filosófico da unificação da matéria com o espaço e o tempo. Mas, desde essa época, cientistas vêm debatendo seu sentido.
Para muitos, o tempo é real, tem começo e fim e a nossa impressão vem da interpretação do cérebro. Outros já preferem a ideia de que nós criamos, ao longo da vida em sociedade (milhares de anos), a sensação temporal, mas é tudo ilusão e ele não existe.


 Física e matematicamente, constatamos as incoerências do tempo. Ele age como se tivesse vida própria, o que nos leva a pensar que pode ser uma propriedade da matéria, assim como massa e tamanho. Se levarmos para esse lado, tudo fica mais complexo... E interessante.
Sendo o tempo propriedade de cada indivíduo, temos o tempo coletivo (relógios) e o tempo individual. Ou seja, temos a incrível capacidade de alterar os efeitos do tempo (?). Bom, meditação já é objeto de estudo científico. Não há nada muito conclusivo, mas de profundas implicações filosóficas.
Andrew Newberg observou, em um de seus experimentos, que a meditação profunda desativa as áreas cerebrais que te dão noção de tempo e espaço. Estaria a meditação afetando o tempo de verdade? Ou só a nossa percepção muda? Afinal, o que é o tempo: realidade ou pura ilusão?

quinta-feira, 1 de novembro de 2012

Deus não joga dados


Albert Eintein

Talvez seja a frase mais conhecida de Einstein, mas poucos sabem o que ele quis dizer com isso. É provável que ele mesmo não tenha entendido. Por que eu digo isso? Bom, vamos nos situar no tempo.
Por volta de 1900, ele, Albert Einstein, desvendou o mistério do efeito fotoelétrico, o que culminou na mecânica quântica (claro, foi apenas uma das observações que nos levou à tal ciência). A física quântica é a ciência das probabilidades. Sua principal característica é a função de onda, que admite inúmeras posições simultâneas para uma mesma partícula em um determinado nível de Energia. Quântica vem de quanta ou quantum. Significa quantidades fixas, pacotes, ou seja, partículas e níveis bem determinados de energia.
Einstein não tinha nada contra a física, afinal, era um físico. Mas ele se incomodava com o rumo que as ciências estavam tomando. Deixou isso claro em muitas frases, com destaque para duas: “Sua matemática está certa, mas sua física é abominável” (a Georges Lamaître); e “Deus não joga dados”.
A primeira foi sua reação sobre a teoria do Big Bang, mas, seis anos depois, reconheceu: “É a explicação mais bela e satisfatória da criação que já ouvi”. A segunda foi quando se sentiu horrorizado ao ver que a física se dirigia para o caminho do caos.
Albert Einstein sempre fez questão de deixar claro que simpatizava com a ideia de criador e criação do universo. Para ele, o caos seria o fim dessa ideia. Infelizmente Einstein não viveu tempo suficiente para ver que, na verdade, o observador tem capacidade de quebrar o acaso. Como assim?
O caos que ele tanto temia derivava da função de onda, mas estudos de algumas décadas atrás mostraram que nós, seres humanos, podemos colapsar a função de onda apenas pelo fato de existirmos. O chamado observador é qualquer ser que interage com o universo. A ideia ainda é primitiva, mas se levarmos esta ao campo da consciência, tudo muda. Por que lugares não observados temporariamente não mudam a disposição das partículas? Seria por que no caos tudo interage independente de observação ou porque há algo não material observando o tempo todo?



Quando Einstein publicou a relatividade geral, adicionou que tinha esperanças de as pessoas terem capacidade intelectual para entendê-la no futuro, pois nem ele mesmo sabia explicar o significado físico da unificação de espaço, tempo e gravidade.
Albert Einstein também nunca gostou da caricatura de Deus que o mostrava como um senhor de barbas brancas controlando tudo no universo. Para ele, Deus havia criado a perfeita combinação de leis que permitia a livre evolução do universo. Já a forma que Deus tem nunca foi objeto de suas filosofias.

domingo, 16 de setembro de 2012

O Big Bang





Pessoas falam sobre o surgimento do universo. Uns acham que foi criação de um ser supremo, outros acham que é tudo fruto do acaso e não existe causa inteligente naquilo que nos cerca. Independente da existência ou não de um Deus, os segredos do universo estão sempre em pauta nas conversas formais e informais.
Atualmente, a ciência aceita a teoria do big bang como explicação oficial da formação do e evolução do universo, mas a falta de informação da sociedade ainda permite que muitos julguem a hipótese sem ao menos saber do que se trata. Seus maiores inimigos são religiosos fanáticos presos ao passado que falam que está errado, mas não sabem o porquê. Vamos então entender o que é essa explosão tão famosa.
Depois dos postulados da relatividade geral e de algumas observações espaciais, um padre católico, Georges Lamaître, juntou inúmeras informações sobre o universo e chegou à conclusão de que os astros deveriam estar se afastando. Lamaître ainda arriscou previsões, disse que provavelmente toda a massa do universo esteve concentrada num único ponto em algum instante do passado e que, por causa da densidade e do calor, deveria haver radiação da ordem de microondas sendo emitida dos limites do universo. Muitos cientistas acharam loucura (como sempre) até que Hubble, em 1929, calculou pelo efeito Doppler da luz a velocidade das galáxias e percebeu que a grande maioria se afastava, aumentando a velocidade de forma diretamente proporcional à distância em que se encontravam da nossa. Poucos anos depois, Pensias e Wilson detectaram ruídos vindos do universo e, para a surpresa de todos, era a tal radiação em microondas prevista por Lamaître.


O big bang
O big bang foi o evento que deu início ao universo, mas não foi uma explosão tão simples quanto a de uma estrela ou de uma bomba. Quando tudo começou, a massa de todos os corpos se encontrava em um único ponto de densidade infinita e não existia espaço nem tempo. Nos primeiros instantes da expansão (frações de segundo) foi formado o tecido do espaço-tempo que foi se ampliando e dando dimensões ao universo. Em poucos segundos já havia muita energia se condensando em partículas subatômicas elementares e os primeiros átomos de hidrogênio e hélio se formaram (mais tarde se transformariam em elementos mais pesados como nitrogênio, oxigênio e carbono).
Essa sequência de eventos se deu porque, no início, as 4 forças da natureza estavam unificadas em uma força maior. Quando o espaço-tempo começou a inflar, a gravidade se separou das outras três (eletromagnetismo, nuclear forte e nuclear fraca) e tomou conta do cosmos. Por isso a gravidade é a força de maior alcance conhecida, mas, para possibilitar tais fatos, ela deve ter um modo bem específico de agir.


A gravidade
A gravidade, na verdade, atua de forma bem diferente das outras forças. Sua atração se dá através da deformação do tecido espaço-temporal. Um corpo que possua massa gera curvas na geometria do espaço e, assim como a massa, a densidade também influencia no grau de curvatura.
Esse jeito peculiar de agir permite acontecimentos incríveis no universo. É graças a isso que podem ocorrer explosões (dando origem a sistemas solares) e variações nas forças de atração que controlam a expansão do universo.

Todas as explicações estão bem resumidas. Minha intenção é apenas esclarecer o que é o big bang para que as pessoas tenham um pouco mais de informação sobre o que ele é de fato. O conhecimento teórico sobre o funcionamento de tudo no universo abre horizontes para o conceito de vida de um ser humano. Deixar regras ultrapassadas tomarem conta do nosso cérebro é desperdiçar a capacidade intelectual que Deus ou Darwin nos deu... Ou os dois.

segunda-feira, 27 de agosto de 2012

Lacunas do jogo da vida


Há alguns anos, o matemático John Conway criou um jogo para demonstrar que, a partir de poucas regras básicas, todo um universo poderia ser desenvolver. O jogo da vida de Conway (Conway’s game of life) não é um jogo de verdade, mas uma forma de analisar situações e desenvolver a lógica matemática. Um tabuleiro como o de xadrez (sendo que bem maior) de uma única cor deve ter quadradinhos pintados pelo jogador (aleatoriamente ou não) e, a partir daí, os quadradinhos parecem viver.
As regras são: sobrevivência (um quadrado pintado sobrevive se tiver dois ou três vizinhos pintados); aniquilação (um quadrado pintado desaparece se tiver mais de três vizinhos, um vizinho ou nenhum vizinho); e nascimento (um quadrado não pintado se pinta se tiver pelo menos três vizinhos).

 
Sequência de movimentação a partir da escolha de cinco quadrados. (http://www.bitstorm.org/gameoflife/standalone/)
 
Muitos dizem que algumas formas desenhadas no jogo parecem ter vida inteligente, mas sabemos que são situações programadas e aleatórias e que um conjunto de quadrados não está se perguntando quem criou o tabuleiro.
Esse jogo é utilizado por alguns cientistas como exemplo para mostrar que somos frutos do acaso e que algumas leis básicas são suficientemente poderosas para nos dar a impressão de que algum ser superior nos criou.
A hipótese não é ridícula, mas não explica muita coisa. O que é a consciência? O que é o pensamento? Por que as pessoas têm índoles diferentes? O que são os sentimentos? Como temos capacidade estudar e entender o mundo a nossa volta? A teoria sobre a criação defendida pelos cientistas ateus diz que todos os nossos atos são resultados aleatórios da matemática das partículas elementares.
Não, a respostas não é que Deus criou tudo e pronto. Esse modo de pensar acaba com todo o motivo do desenvolvimento intelectual. Dizer que tudo se resume ao bem e ao mal tira o propósito de incentivar a evolução intelectual da raça humana. Seria, na verdade, a prova de que somos maiores que Deus, pois podemos realizar coisas para as quais não fomos criados.
Existem dois pilares que sustentam a humanidade desde que ela existe e, sem um equilíbrio dos dois, o mundo fica torto (como está atualmente).
Somos seres intelectuais e conseguimos, a cada dia, ampliar o nosso conhecimento e aumentar a nossa capacidade de compreensão da vida. Mas, sem o desenvolvimento moral, a sociedade não teria alcançado tal ponto. Se o ser humano não se preocupasse com o próximo, a medicina não existiria e os conhecimentos de todas as ciências não teriam sido registrados. É impossível negar que somos seres sentimentais, respiramos sentimento o tempo todo.
Acontece que a hipótese científica que defende o ateísmo é puramente material. Tomando ela como verdade, qual seria a importância da moral? Por que temos que ajudar o próximo e fazer do mundo um lugar com mais igualdade a cada dia se no final nada disso vai fazer diferença? Ateus ou não, nós amamos e precisamos entender de onde isso vem.
Escolhendo agora uma teoria deísta e considerando que todas as leis científicas foram criadas por algo, independente de religião, esse “algo” nos deu regras de comportamento, implicitamente. Se esse “algo” existe, os sentimentos estão nas leis da ciência e nós vamos encontrá-los. Enquanto estudamos para isso, devemos seguir um código de respeito à vida. Não porque “algo” vai nos punir, mas, se é ciência, é como as forças elementares, existe e age segundo uma lei maior.
É totalmente perceptível que as nossas escolhas e atos não são obras do acaso, afinal, nós pensamos. Nós, humanos, temos capacidade de estudar, questionar, duvidar, agir e nos arrepender também. Se tudo que fazemos fosse resultado do acaso, o nosso cérebro mandaria informações aleatórias aos outros órgãos e nossas ações seriam um tanto estranhas.
Como no jogo da vida, somo frutos de um conjunto de leis primárias. É por isso que os cientistas estudam, para saber quais são elas. Mas, seja Deus ou Conway, algo as criou.

terça-feira, 21 de agosto de 2012

Princípio Antrópico

Tão curioso quanto os mistérios sobre o que acontecia antes de nascermos e para onde vamos após a morte é o do porquê de estarmos vivos e interagindo no universo. Existe, hoje, uma abordagem filosófica muito interessante sobre o tema, o princípio antrópico.
O princípio antrópico pode ser dividido em fraco e forte. Envolve uma ciência muito complexa, mas trata de previsões simples, apesar de importantes, como a idade do universo por exemplo. Como precisamos da formação do carbono para a nossa existência e o carbono precisaria de 10 bilhões de anos para proporcionar as condições atuais dos corpos celestes (dedução a partir de cálculos de física nuclear), notamos que essa é a idade mínima do universo. Sabemos também que há poucas formas de se produzir o carbono, então, a partir de analises mais profundas, os cientistas estimaram a idade do universo em aproximadamente 13,7 bilhões de anos.
Existimos graças a uma série de propriedades elementares e a um conjunto de acontecimentos bem específicos que vem se dando desde o big bang:

A grande expansão
Já aceita como explicação oficial do início do universo e correspondente a todas as observações atuais, a teoria do big bang guarda relações importantíssimas entre todas as forças da natureza. Se na singularidade (momento em que a densidade universal era muito alta e toda a matéria era confinada em um espaço muito pequeno), a temperatura fosse ligeiramente superior ou inferior, a expansão do universo teria sido muito mais rápida (maior temperatura) ou muito mais lenta (menor temperatura). Com relação à velocidade de expansão, se esta acontecesse com uma diferença de um sobre um quintilhão, ou seja, 0,0000000000000001%, o universo teria colapsado antes da formação dos compostos orgânicos (expansão lenta) ou seria frio demais e não formaria galáxias e sistemas solares (expansão rápida).

A gravidade
No caso da força atrativa entre os corpos massivos, uma variação de aproximadamente 0,1% no seu valor fundamental, as curvaturas do espaço-tempo seriam muito instáveis e os sistemas solares colapsariam em espiral ou escapariam de suas órbitas. Graças à gravidade e a distribuição de matéria no universo, existem as estrelas, as galáxias e os sistemas solares.

As explosões dentro das estrelas
O famoso processo triplo alfa é o que forma o carbono dentro das estrelas. Se as estrelas não tivessem a temperatura ideal no momento ideal para que as forças nucleares realizassem as transformações, não existiria o carbono, nem os compostos orgânicos nem as células e, consequentemente, não existiria a vida em lugar nenhum do universo.

Constantes elementares
Não fossem as interações entre as partículas pelas forças nucleares e eletromagnéticas, os átomos nunca teriam se formado. O curioso é que uma mínima variação na carga dos prótons e elétrons ou nas massas dos quarks, as perturbações nas interações se dariam de tal forma que o universo todo colapsaria ainda bebê.

Densidade energética do espaço
Depois da teoria da relatividade geral e da física quântica, os cientistas perceberam que o universo não era vácuo, mas sim um contínuo energético que comprovava mais uma vez a famosa equação de Einstein (. Essa energia é conhecida como energia escura que compõe o vazio visual do espaço, representada matematicamente pela constante cosmológica. Essa densidade energética, por acaso, também tem um valor tão exato quanto o que necessitamos para manter o bom funcionamento das galáxias e uma regularidade na expansão do universo.

Formação das galáxias, sistemas solares, planetas e momento de formação da vida
Agora que conhecemos todo esse conjunto de leis fundamentais, podemos analisar um pouco dos seus efeitos. Imagine que as primeiras estrelas tivessem iniciado a sua formação antes da época que o fizeram. Elas seriam muito maiores e mais densas, desenhariam curvas absurdamente acentuadas no espaço-tempo e explodiriam com muito mais agressividade. Teríamos muitos buracos negros engolindo estrelas e quase não existiriam galáxias e sistemas solares.
Não bastasse essa perfeição na formação dos corpos celestes e seus agrupamentos, cada sistema solar teve seus planetas lançados de seus sóis como gigantes rochas de elementos pesados e orgânicos que foram resfriando e estabilizando suas órbitas. No caso da Terra, único planeta que se tem conhecimento de vida inteligente, os seres humanos apareceram no momento ideal. Nossa aparição se deu na melhor idade do planeta, um momento em que a temperatura média possibilitava a nossa evolução e existia a atmosfera com todas as suas camadas protetoras. Claro que também, graças a Kepler, nossa aparição se deu depois do sumiço dos dinossauros, afinal, não seria nada amigável essa convivência.

Finalmente podemos concluir que houve uma série de coincidências importantíssimas e necessárias para que fosse possível o desenvolvimento da vida inteligente no universo. Seja tudo obra do acaso ou de um grande criador, devemos lembrar que ambas as hipóteses são possíveis e aparentemente fantasiosas, portanto, não podemos apontar alguma delas como absurda.
A teoria do acaso considera a existência de muitos universos e diz que nós somos frutos de uma estatística. Diz também que as nossas ações são resultados de complexas combinações matemáticas e que não temos livre-arbítrio, mas o nosso cérebro se engana e acha que somos conscientes de nossos atos. Segundo essa hipótese, essas combinações matemáticas que guiam o nosso comportamento seriam as interações de todas as partículas do nosso corpo, ou seja, os campos de força gerados por quarks, bósons, férmions. Dessa forma, nossos atos são frutos de uma estatística, o acaso.
Já no caso da existência de uma divindade, não existe uma única hipótese, mas vamos deixar de lado as teorias sem fundamentos e analisar o que apoia o criador cientificamente.
A densidade energética que permeia todo o universo é a força reguladora da expansão do cosmos e do movimento das galáxias. Essa força não é casual e tem um comportamento bem definido que ainda não foi compreendido pela física, mas não é somente isso que apoia um ser supremo. Existe algo que conecta todas as partículas materiais do universo e as comunica instantaneamente (e sem troca de qualquer tipo de matéria). Essas duas forças invisíveis e ilimitadas possibilitam e explicam, por exemplo, a vida espiritual. Acredita-se que a existência do espírito seria prova da grandiosidade de Deus.
Alguns deístas e ateus vivem em guerra achando que têm a verdade nas mãos, mas, infelizmente, a falta de desenvolvimento intelectual da humanidade torna essas discussões infundadas e desinteressantes.
O universo não é sobrenatural, mas as novas descobertas das leis da natureza causam essa impressão. A boa notícia é que tem “fantasias” para todo mundo (ateus, agnósticos e crentes), pois a ideia de um ser supremo é tão além da nossa compreensão quanto as estatísticas do multiverso e ambas são explicadas por um tipo de “magia” inicial. Será que o universo foi criado pelas flutuações quânticas? Ou elas que são produtos do universo? Foi Deus que deu o pontapé inicial? O que é Deus?