CARLO ROVELLI E A INEXISTÊNCIA DO TEMPO

O TEMPO NÃO PARA NO PORTO, NÃO APITA NA CURVA, NÃO ESPERA NINGUÉM. ATÉ PORQUE ELE SEQUER EXISTE!

 

Em 2020, num evento organizado pela revista New Scientist, o físico italiano Carlo Rovelli esticou uma corda de uma ponta a outra do palco, pendurou uma caneta no meio e disse: "É aqui que estamos; à direita fica o futuro e à esquerda, o passado. O tempo é uma sequência de momentos que podemos ordenar, que tem uma direção preferida e que podemos medir com relógios". E acrescentou em seguida: "Quase tudo que eu falei está errado. É como se eu dissesse que a Terra é plana"
 
Rovelli procura conciliar a mecânica quântica (que descreve o mundo microscópico e partículas menores que prótons e elétrons) com a relatividade geral (que trata dos corpos gigantescos do Universo, como estrelas e planetas), e é um dos fundadores da teoria da gravidade quântica em loop, também conhecida como teoria do loop, à luz da qual conceitos de tempo e espaço simplesmente não existem (para mais detalhes, assista a este vídeo e leia este artigo).

A relatividade geral e a mecânica quântica dizem coisas diferentes, mas ambas parecem estar certas. Rovelli explica que a natureza se comporta como um velho rabino que, consultado por dois homens para resolver uma disputa, deu razão a ambos, e quando sua mulher ponderou que os dois não poderiam ter razão ao mesmo tempo, disse que ela também estava certa.

Da busca pela conciliação surgiu a Teoria das Cordas, que podemos compreender melhor lembrando que tudo em que tocamos é feito de átomos, cujos núcleos são formados por prótons (partículas com carga elétrica positiva) e por nêutrons (partículas com carga nula). Essas partículas são compostas por quarks, em cujo interior ficam as cordas, que formam partículas diferentes conforme sua vibração.

Prótons e nêutrons têm massas semelhantes (porém não idênticas) e permanecem ligados graças à força nuclear. Ao contrário do que se imaginava, eles não são elementares; os prótons são formados por um quark down e dois quarks up, e os nêutrons, por dois quarks down e um up. O quark down é mais pesado que o up, daí o próton ser mais leve que o nêutron. 

Observação: Existem seis tipos diferentes de quarks: up, down, charm, strange, top e bottom. Cada tipo possui propriedades e comportamentos distintos. O quark up (u) e o quark down (d) são os mais comuns. A principal diferença entre eles é a carga elétrica: o quark up tem carga elétrica positiva de +2/3, ao passo que o quark down tem carga elétrica negativa de -1/3.

Os quarks também diferem em relação à estabilidade: o do tipo up é considerado estável e não pode se decair em outras partículas, enquanto o do tipo down pode se transformar em up por meio da emissão de um bóson W-, que é uma partícula mediadora da interação. Mas esses detalhes fogem aos propósitos desta abordagem.

Continua...

A COMPUTAÇÃO QUÂNTICA E A VIAGEM NO TEMPO (PARTE XIV)

EM ALGUM LUGAR, ALGUMA COISA INCRÍVEL ESTÁ ESPERANDO PARA SER DESCOBERTA.

O que foi dito até aqui nos permite tirar duas conclusões: 1) viajar no tempo, sobretudo para o futuro, é uma possibilidade; 2) estamos anos-luz distantes da tecnologia que viabilizaria esse prodígio.

Em que pesem os paradoxos e outras questões que que "impedem" a volta ao passado, um avião da Hawaiian Airlines decolou de Auckland, na Nova Zelândia, às 00h05 (hora local) de 1º de janeiro de 2018, e aterrissou nove horas e 10 minutos depois em Honolulu, no Havaí, às 10h15 (hora local) de 31 de dezembro de 2017. Claro que isso se deveu aos diferentes fusos horários — o Havaí está dez horas atrás do UTC (horário de referência, a partir do qual se calculam todas as outras zonas horárias do mundo), enquanto a Nova Zelândia está 13 horas à frente —, mas não muda o fato de os passageiros terem chegado a seu destino no dia anterior ao da partida.
 
O filósofo grego Demócrito (546-460 a.C.) batizou de “átomo” o que, segundo ele, era a menor partícula da matéria e, portanto, seria indivisível. Em 1917, o químico Ernest Rutherford descobriu que o núcleo do átomo é formado por prótons e nêutrons e rodeado por elétrons. Mais adiante, descobriu-se que os próprios prótons, nêutrons e elétrons são formados por partículas ainda menores — os quarks, no caso dos dois primeiros, e os léptons, no caso dos elétrons. Hoje, acredita-se que os seis tipos diferentes de quarks e os seis tipos diferentes de léptons sejam as partículas fundamentais da matéria, embora não seja possível observá-los, já que eles não aparecem livres na natureza.
 
Einstein morreu sem equacionar uma “Teoria de Tudo”, que explicasse todos os enigmas do universo, mas os físicos John Schwarz, Michael Greene e Yoichiro Nambu desenvolveram a Teoria das Cordas, que combina a relatividade geral com a mecânica quântica. Segundo esse modelo matemático, todas as coisas do Universo são compostas por filamentos de energia (as tais “cordas”), que seriam ainda menores do que os quarks e os léptons. Cada vibração dessas cordinhas unidimensionais formaria uma coisa diferente na natureza, e o Universo seria uma grande sinfonia gerada a partir de sua vibração. 

Diferentemente do que Einstein imaginava, essa teoria não vê o Universo como um espaço-tempo de quatro dimensões (altura, profundidade, largura e tempo), mas, sim, de onze dimensões, sete das quais nós não conseguimos enxergar, mas que nem por isso deixam de existir. O problema é que os conceitos da relatividade geral não se aplicam ao mundo subatômico e vice-versa.
 
Além dos paradoxos temporais há outros que, por curiosos, merecem menção. Um dos meus preferidos é o Paradoxo das Linhas de Tempo Alternativas, segundo o qual alguém que tentasse mudar o passado causaria o surgimento de um universo paralelo coexistente ao presente de onde ele veio, mas paralelo à linha temporal original a partir do ponto da mudança. Não há provas da existência de universos paralelos, mas tampouco há provas de que eles não existam. Ademais, as equações da mecânica quântica, combinadas com as da relatividade geral, deram azo a diversas previsões "surreais", digamos assim, que viriam a ser confirmadas anos (ou décadas) depois por experimentos de laboratório e observações astronômicas. 

Se o Universo é realmente infinito — o que é bastante provável —, todas as configurações de átomos são forçadas a se repetir em algum momento. Isso significa que haveria infinitas Terras idênticas à nossa (ou muito parecidas), habitadas por cópias nossas. A realidade oculta, do físico teórico Brian Greene, troca em miúdos os nove tipos diferentes de universos paralelos, que seriam semelhantes a bolhas de sabão flutuando num espaço maior (alguns seriam inclusive interconectados por buracos negros ou por buracos de minhoca).
 
Outro paradoxo interessante é o dos Loops de Repetição, que acontece quando alguém “revive” várias vezes o mesmo momento — como no filme Feitiço do Tempo, no qual um repórter meteorológico mal-humorado (Bill Murray) cobre pela quarta vez consecutiva uma festa interiorana (Dia da Marmota), é obrigado a pernoitar na cidadezinha devido a uma nevasca e acaba revivendo a cada manhã o mesmo dia da festa, como se o tempo tivesse deixado de passar. 
 
No livro póstumo Brief Answers to the Big Questions (breves respostas para grandes perguntas, em tradução livre), Stephen Hawking anotou que nosso entendimento atual não permite descartar as viagens no tempo. O fato de a velocidade da luz ser a mais rápida que qualquer sinal pode percorrer nos dá a causalidade — princípio segundo o qual os efeitos devem sempre vir depois de suas causas. 
Einstein percebeu que, se a velocidade da luz é absoluta, o espaço e o tempo em si não podem ser, daí todos os relógios móveis serem mais lentos que os estacionários. 

Observação: Quanto mais depressa alguém se move, mais devagar o tempo passa em relação a quem está parado. À velocidade da luz, o tempo simplesmente congela, mas não passaria a correr para trás se essa velocidade fosse superada, já que a lei da causalidade seria violada e o conceito de causa e efeito perderia o significado. 
 
Em sua “conjectura de proteção cronológica”, Hawking reconheceu que as leis desconhecidas da física que um dia substituirão as de Einstein conspiram para evitar que objetos grandes (como uma espaçonave) pulem para trás e para frente no tempo. Existem muitas hipóteses que tentam explicar a existência de múltiplos universos, mas nem todas são amplamente aceitas, dada a impossibilidade de se testar a existência de outros universos. 

Em última análise, a verdade é que ainda não existe uma verdade sobre viagens no tempo.

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MAIS SOBRE AS "SUTILEZAS" DO UNIVERSO

DEIXE QUE SEUS AMIGOS SUBESTIMEM SUAS QUALIDADES E QUE SEUS INIMIGOS SUPERESTIMEM SEUS DEFEITOS.

 

Milionésimos de segundo depois do Big Bang, o Universo era um plasma turbulento e superquente de partículas elementares que se aglomeraram em inúmeras combinações antes de formarem os nêutrons e prótons, e a colisão de quarks e glúons originou as "partículas X" — assim chamadas devido a suas estruturas desconhecidas, mas previsíveis pela teoria.

 

Observação: Tudo que existe é formado por átomos, cujos núcleos são compostos por prótons, que têm carga elétrica positiva, e nêutrons, cuja carga é nula. Essas partículas permanecem unidos graças à força nuclear forte gerada pelos glúons (partículas "virtuais" que surgem e desaparecem de forma aleatória) e têm massas semelhantes, mas não são elementares — ou seja, elas são formadas por três outras partículas — essas, sim, elementares —, que são conhecidas como quarks.

 

Alguns cientistas propuseram um modelo que inicia o Big Bang gerando uma infinidade de universos, cada qual com uma massa diferente para o bóson de Higgs. Após calcular como esses universos evoluiriam ao longo do tempo, eles concluíram que os universos que tinham bósons de Higgs mais pesados colapsaram numa fração de segundo, e os que tinham partículas de Higgs mais leves (como o nosso) sobreviveram. Á luz dessa teoria, nosso cosmos pode ter sido o único sobrevivente do multiverso criado originalmente pelo Big Bang.

 

Até 2021, astrofísicos e cosmólogos estimavam a idade do Universo em 13,787 bilhões de anos, mas o físico indiano Rajendra Gupta acredita que o Big Bang teria ocorrido há 26,7 bilhões de anos. Ele e outros pesquisadores ficaram intrigados com a existência de estrelas como Matusalém, cuja idade é de 14,27 ± 0,8 bilhões de anos (o valor 0,8 bilhão de anos remete ao desvio padrão, que mostra um intervalo de confiança para a medida) e com a descoberta de galáxias primitivas em um estado avançado de evolução.

Criada em 1929, a teoria da luz cansada propõe que o desvio para o vermelho da luz de galáxias distantes — base de cálculo para a idade do cosmos — se deve à perda gradual de energia por fótons em vastas distâncias cósmicas. Gupta descobriu que, ao permitir que essa teoria coexista com o universo em expansão, pode-se reinterpretar o desvio em questão como um fenômeno híbrido, e não puramente decorrente da expansão. 

Segundo ele, as "constantes de acoplamento" (constantes físicas fundamentais que governam as interações entre as partículas) variam ao longo do tempo, razão pela qual o prazo para a formação das primeiras galáxias observadas pelo telescópio Webb pode ser estendido de algumas centenas de milhões de anos para vários bilhões de anos — o que fornece uma explicação mais viável para o nível avançado de desenvolvimento e massa observados nessas antigas galáxias. 

SUTILEZAS DO UNIVERSO

A ÚNICA PERGUNTA IDIOTA É A QUE A GENTE NÃO FAZ.

Neste exato momento há um número imenso de partículas invisíveis atravessando você, os objetos a seu redor e o próprio planeta Terra. Chamadas "neutrinos", essas "partículas-fantasmas" se deslocam a uma velocidade próxima à da luz, mas raramente interagem com a matéria, razão pela qual sua detecção é baseada na probabilidade: dentre os incontáveis neutrinos que atravessam a matéria, uma quantidade ínfima se choca com os átomos, e o resultado desse choque pode ser registrado pelos equipamentos detectores. 

 
Foi com esse método que o neutrino teve sua existência provada em 1956 — antes disso, ele havia sido teorizado nos anos 1930 pelo físico austríaco Wolfgang Pauli e, logo após e com mais precisão, pelo italiano Enrico Fermi, que o batizou (traduzido do italiano, "neutrino" significa "pequeno nêutron", mas suas semelhanças com o nêutron não vão longe). 
 
Diferente dos prótons e nêutrons que fazem parte do núcleo atômico, o neutrino é uma partícula elementar. Isso significa que não se conhece nenhuma estrutura menor em sua composição (apesar de se parecer com o nêutron por não ter carga elétrica, ele é milhões de vezes menor e mais leve). Para cada elétron que existe no universo, estima-se que existam 10 bilhões de neutrinos (como eles não têm estrutura interna, os físicos os veem como partículas de dimensão zero, que não ocupam espaço).
 
Embora seja comum imaginarmos os elétrons como partículas pontuais de dimensão zero, eles são cercados por uma nuvem de outras partículas virtuais que piscam constantemente para dentro e para fora da existência. Se tivessem um polo ligeiramente positivo e um polo ligeiramente negativo, eles seriam levemente assimétricos e poderiam se comportar de maneira diferente de seus duplos de antimatéria — os pósitrons —, o que explicaria alguns mistérios que envolvem matéria e antimatéria. Mas os físicos mediram repetidamente sua forma e descobriram que eles são perfeitamente redondos.
 
Neutrinos, elétrons, múons e taus compõem uma categoria de partículas fundamentais chamadas léptons. Os múons são criados quando raios cósmicos de alta energia atingem o topo da atmosfera do nosso planeta. O taus são ainda mais raros e difíceis de produzir, pois são cerca de 3400 vezes mais pesados que os elétrons. Os Quarks — que compõem prótons e nêutrons — são outro tipo de partícula fundamental que, juntamente com os léptons, compõem o material que consideramos matéria.
 
Observação: Até o início do século passado, acreditava-se que os átomos eram os menores objetos possíveis, mas os cientistas descobriram que o núcleo atômico é formado por prótons e nêutrons. Mais adiante, os aceleradores de partículas revelaram a existência de partículas subatômicas exóticas, como os pions e os kaons. Em 1964, foi proposto um modelo que poderia explicar o funcionamento interno de prótons, nêutrons e o resto do zoológico de partículas.
 
As quatro forças fundamentais da natureza são o eletromagnetismo, a gravidade e as forças nucleares forte e fraca. Cada uma delas tem uma partícula fundamental associada. Os fótons carregam a força eletromagnética; os glúons carregam a força nuclear forte e residem com os quarks dentro de prótons e nêutrons. A força fraca, que medeia certas reações nucleares, é transportada por duas partículas fundamentais — os bósons W e Z. Os neutrinos, que apenas sentem a força fraca e a gravidade, interagem com esses bósons, e assim os físicos foram capazes de fornecer evidências de sua existência.

 
A gravidade não está incorporada ao Modelo Padrão, mas ela deve ter uma partícula fundamental associada — que seria chamada de gráviton. Se os grávitons existem, é possível criá-los no Grande Colisor de Hádrons, mas eles desapareceriam rapidamente em dimensões extras, deixando para trás uma zona vazia onde teriam estado (até agora, o LHC não conseguiu observar evidências de grávitons ou dimensões extras).
 
Finalmente, há o bóson de Higgs — o "rei" das partículas elementares —, que é responsável por dar massa a todas as outras partículas. Quando ele foi finalmente descoberto, os físicos comemoraram, mas os resultados também os deixaram numa sinuca de bico: o Higgs parece exatamente como foi previsto, mas esperava-se mais, pois falta ao Modelo Padrão uma descrição da gravidade, e os pesquisadores imaginaram que o Higgs ensejaria outras teorias que substituíssem esse modelo. Quem sabe num futuro próximo...
 
Acreditou-se por décadas que, assim como os fótons, os neutrinos não possuíam massa, mas isso mudou por volta dos anos 2000. A descoberta da oscilação dos neutrinos — fenômeno que só pode ocorrer em partículas que têm massa — rendeu aos pesquisadores o Nobel de Física de 2015. Há três tipos de neutrinos na natureza, e o que se percebia era que os neutrinos elétron, produzidos massivamente no Sol, eram detectados em número abaixo do esperado nos experimentos. Por um tempo, o "desaparecimento" dos neutrinos foi um mistério, mas agora se sabe que eles oscilam, mudando de neutrinos múon para neutrinos tau. 

 
A massa exata de cada tipo de neutrino ainda é desconhecida, mas os físicos acreditam que ela seja composta pela sobreposição de três massas diferentes. O fenômeno, regido pela mecânica quântica, pode ser de difícil compreensão por quem não está familiarizado com a física de partículas, o que exige criatividade dos cientistas na hora de explicar seu trabalho à sociedade. 

Arthur Loureiro, pesquisador brasileiro da University College London e autor de um estudo recente que identificou o limite superior da massa do tipo mais leve de neutrino, compara os "sabores" dos neutrinos ao sorvete napolitano, onde cada massa da partícula é como uma porção de sorvete que contém uma certa combinação dos três sabores. 

Na última palestra que ofereceu ao público brasileiro, o professor Francesco Vissani apresentou três metáforas para falar sobre os neutrinos: vampiros, fantasmas e mutantes, esta última por conta da instabilidade da partícula e a oscilação que a leva de um "sabor" ao outro. Já o "fantasma", difícil de se detectado, atravessa paredes e o próprio Sol sem interagir com nada, enquanto o "vampiro", que não aparece no espelho, não possui uma imagem simétrica — daí existirem "neutrinos canhotos" e não existirem "neutrinos destros". Já com o antineutrino, que é a antipartícula correspondente ao neutrino no mundo da antimatéria, existem apenas os "destros".
 
O fato de neutrinos e antineutrinos terem cada qual apenas um tipo de spin sugere que eles também se comportam de maneira diferente em suas oscilações e, consequentemente, no modo pelo qual interagem com os componentes do universo. Outra hipótese é a de que o neutrino seja o chamado férmion de Majorana (partícula teorizada nos anos 1930 e que seria antipartícula de si mesma).
 
Ainda longe de serem comprovadas, essas possibilidades empolgam os físicos do mundo todo porque ajudam a entender o fato de termos tanta matéria no universo, mas tão pouca antimatéria.  Segundo a cosmologia, após o Big Bang deveria haver quantidades iguais das duas coisas, e elas deveriam ter se aniquilado mutuamente. Mas, por alguma razão, a matéria predominou, e o neutrino pode ser uma peça-chave para solucionar esse mistério.
 
Com Samuel Ribeiro dos Santos Neto.

BIG BANG — DO NADA AO TUDO (FINAL)

AGORA VEMOS POR ESPELHO, EM ENIGMA, MAS, ENTÃO, VEREMOS FACE A FACE; AGORA CONHEÇO EM PARTE, MAS, ENTÃO, CONHECEREI COMO TAMBÉM SOU CONHECIDO.

A Teoria do Big Bang explica a origem do Universo, mas não elucida o que precedeu a "grande explosão", ou por outra, como "tudo veio do nada". Sabe-se que as primeiras partículas de matéria  que compõem o núcleo atômico — prótons e nêutrons — surgiram um décimo de milésimo de segundo após o Big Bang, mas o que existia até então pertence ao reino da física especulativa. 

Uma hipótese plausível é que o cosmos era formado por uma "sopa" de partículas elementares de vida curta — quarks, os blocos fundamentais dos prótons e nêutrons — misturadas com antimatéria em quantidades aproximadamente iguais. Mas, se matéria e antimatéria se anulam mutuamente, como essas partículas conseguiram permanecer?

CONTINUA DEPOIS DA POLÍTICA

A julgar pelo interrogatório de Mauro Cid, o que se passou no governo Bolsonaro em 2022, notadamente no período pós-eleição presidencial, foi uma adesão total à prática do desaforo institucional, corrupção de valores e roubalheira de princípios. Na tentativa de reduzir a gravidade das ações, Cid traçou um paralelo ao que o ex-ministro Marco Aurélio chamou certa vez de realidade de “faz de conta”, em que agentes públicos negam os fatos para escapar de suas responsabilidades. A referência, então, era ao roubo de dinheiro justificado sob a rubrica da prática comum do caixa dois; agora, o que se viu foi a subtração de preceitos da legalidade, travestida de conversas de bar (nas palavras do delator).

Quando Alexandre de Moraes perguntou se o almirante Almir Garnier havia colocado as tropas da Marinha à disposição do golpe, Bolsonaro respondeu: “Em hipótese alguma. Não tinha clima, não tinha oportunidade e não tinha uma base minimamente sólida para fazer qualquer coisa.” Questionado por seu próprio advogado a respeito de usar a Abin para produzir relatórios com informações falsas sobre urnas eletrônicas, o general Augusto Heleno respondeu: “De maneira nenhuma. Não havia clima.” O sincericídio foi tão grande que o próprio Moraes ironizou: “Não fui eu quem fez a pergunta, general. Eu quero registrar nos anais da Corte que foi o seu advogado.”

Bolsonaro admitiu ter mostrado a chamada “minuta do golpe” ao então comandante do Exército, mas negou que ele tenha ameaçado prendê-lo, como afirmou seu ex-ajudante de ordens e delator no processo. Classificou como “malucos” os milhares de apoiadores que acamparam em frente aos quartéis pedindo uma intervenção militar após sua derrota nas eleições. Mais adiante, exibindo uma inusitada vocação para comediante, chegou a convidar Moraes para ser seu vice em uma hipotética candidatura à Presidência da República (o ministro declinou). Em certo momento, chamou de “malucos” seus próprios seguidores que pediam intervenção das Forças Armadas diante do resultado das urnas.

Interrogado por videoconferência, o general Braga Netto — vice na chapa de reeleição de Bolsonaro e um dos auxiliares mais próximos do ex-presidente nos últimos meses de governo — rebateu a acusação de Cid de que teria levado uma caixa de vinho com milhares de reais para ser entregue aos chamados “kids pretos”. Também foram ouvidos os ex-ministros Anderson Torres (Justiça) e Sérgio Nogueira (Defesa), e o ex-comandante da Marinha. Os três admitiram ter discutido a possibilidade de um golpe de Estado, mas negaram envolvimento em qualquer trama golpista.

A conclusão dos interrogatórios em menos da metade do tempo previsto inicialmente confirma a rapidez com que Moraes tem conduzido o inquérito, mesmo dando a todos os réus o espaço que desejaram para falar e permitindo que ministros da 1ª Turma fizessem questionamentos — só Luiz Fux deu o ar da graça.

Avaliar depoimentos de réus deveria ser tarefa para analistas políticos, não para psicanalistas. Neste caso, porém, ambos talvez chegassem à mesma conclusão: não se trata apenas de atos falhos, mas de uma arquitetura deliberada da mentira. O que estava em jogo não era só o poder, mas a própria sanidade institucional. E, entre delírios, cinismo e amnésias seletivas, o Brasil foi transformado em um experimento de realidade paralela. O próprio Freud teria dificuldade para explicar tamanha dissonância entre o que foi dito e o que foi feito — talvez apenas o Dr. House, com sua máxima: “todo mundo mente”.

A física como a conhecemos deixa de fazer sentido nos primeiros 5,39 × 10⁻⁴⁴ segundos contados a partir do "início" do universo — um intervalo conhecido como tempo de Planck. Nesse limite extremo, a gravidade e a mecânica quântica tornam-se incompatíveis, e, sem uma teoria unificada de gravidade quântica, não é possível descrever com precisão o que realmente ocorreu. À medida que o universo se expandia e esfriava, a sopa densa e quente de quarks e glúons começou a se combinar, formando prótons e nêutrons — isso por volta de 10⁻⁶ segundos após o Big Bang.

Quando falamos que “tudo veio do nada”, é preciso lembrar que, na cosmologia, “nada” pode significar ausência de matéria, de espaço-tempo, ou mesmo um vácuo quântico repleto de flutuações. Segundo a Teoria Quântica de Campos, mesmo no vácuo existem atividades físicas — flutuações de energia que podem dar origem a partículas que logo desaparecem. Por mais que isso pareça uma abstração matemática, essas partículas foram detectadas em inúmeros experimentos.

 

Algumas hipóteses sugerem que o Universo pode ter surgido de uma flutuação do vácuo, com energia total zero — em que a energia positiva da matéria seria cancelada pela energia negativa da gravidade. Stephen Hawking e outros físicos exploraram a ideia de que o surgimento espontâneo do Universo poderia ser possível dentro da física quântica. Mas, novamente, estamos falando de um campo altamente especulativo.

 

Voltando no tempo até a chamada Era de Planck — que ocorreu um décimo de milionésimo de um trilionésimo de um trilionésimo de um trilionésimo de segundo após o Big Bang — deparamo-nos com um limite onde nossas melhores teorias entram em colapso. O próprio espaço-tempo, nesse ponto, sofre flutuações quânticas. E como vimos em outras postagens, a mecânica quântica governa o micromundo das partículas e a relatividade geral, o universo em grande escala. Para unificá-las, precisaríamos de uma Teoria de Tudo.

 

Segundo a Teoria das Cordas e a Gravidade Quântica em Loop, espaço e tempo seriam conceitos emergentes, como ondas na superfície de um oceano profundo. O que chamamos de espaço-tempo seria, na verdade, o resultado de processos quânticos ainda mais fundamentais. Fica ainda mais complicado quanto tentamos entender que, na Era de Planck, não apenas o espaço e o tempo deixam de fazer sentido, como a causalidade se desintegra.

 

Vale destacar que as candidatas à "teoria da gravidade quântica" descrevem um tipo de realidade física que estaria ocorrendo naquele momento primordial — uma espécie de precursor quântico do espaço e tempo, mas a física ainda não encontrou um exemplo confirmado de algo surgindo literalmente do nada. A procura por esse "santo graal" deu azo a explicações sobrenaturais, a modelos cíclicos do Universo e à Teoria do Multiverso, segundo a qual infinitos universos coexistem, cada qual com suas próprias leis e histórias. 

 

Inspirado por uma conexão matemática curiosa entre um universo inicial quente e denso e um universo final frio e vazio, o físico Roger Penrose, ganhador do Nobel em 2020, propôs a chamada cosmologia cíclica conformada. Nela, os estados iniciais e finais se tornam matematicamente idênticos quando levados aos seus limites. Em outras palavras: o Big Bang pode ter surgido de um "quase nada" — o resquício de um universo anterior, onde toda a matéria teria sido consumida por buracos negros e transformada em fótons dispersos num imenso vazio.

 

Mesmo assim, esse "nada" ainda seria um tipo de "algo", como um universo físico desprovido de estrutura. O paradoxo aqui é que esse estado frio e vazio pode ser o mesmo que o estado quente e denso visto sob outra perspectiva. A solução, segundo Penrose, poderia ser uma transformação geométrica complexa, que altera o tamanho, mas não a forma, já que tanto o conceito de tamanho como o próprio tempo podem deixar de fazer sentido em estados extremos.

 

O estado frio e vazio existiria eternamente numa linha do tempo própria, enquanto o estado quente e denso habitaria uma nova linha temporal. Sem embargo, ainda que essa hipótese se comprove no futuro, a pergunta filosófica mais profunda ainda permanece: de onde veio a própria realidade física? De ciclos infinitos, cada um gerando o próximo com variações quânticas aleatórias? Ou de um único ciclo, repetido eternamente, como um universo que retorna sempre ao mesmo ponto, reproduzindo a si mesmo?

 

Penrose sugere que cada ciclo do universo é único — o que abriria a possibilidade de detectarmos vestígios do ciclo anterior na radiação cósmica de fundo que observamos hoje. Ele e seus colegas afirmam ter encontrado essas marcas nos dados coletados pelo satélite Planck, que mapeou com alta precisão essa radiação remanescente do Big Bang. Segundo os cientistas, certos padrões circulares identificados nos mapas poderiam ser ecos de buracos negros supermassivos que existiram no ciclo anterior. Mas essas conclusões ainda são alvo de intenso debate entre seus pares.

Se um dia encontrarmos uma forma natural de transformar essa cosmologia cíclica de múltiplos ciclos para um único ciclo fechado, nosso Universo poderia ser um loop contínuo do Big Bang ao vazio e de volta ao Big Bang, num renascimento perpétuo do mesmo multiverso quântico, onde tudo que pode acontecer acontece, e acontece de novo, de novo e de novo.

 

Na mitologia nórdica, a serpente Jörmungandr, filha de Loki, morde a própria cauda, criando o círculo que sustenta o equilíbrio do mundo. Como se vê, a pergunta "de onde viemos?" pode ser mais antiga do que imaginamos. As teorias são muitas, mas, ao fim e ao cabo, talvez todas nos levem de volta ao ponto de partida.

TEORIA PROPÕE QUE O TEMPO TEM TRÊS DIMENSÕES

TODA VERDADE É RIDICULARIZADA E VIOLENTAMENTE COMBATIDA ANTES DE SER FINALMENTE ACEITA COMO AUTOEVIDENTE.

Gunther Kletetschka, professor de pesquisa associado no Instituto Geofísico da UAF, propôs que o tempo se apresenta em três dimensões e o espaço surge como uma manifestação secundária. Assim, as três dimensões temporais seriam como a tela de uma pintura, e as três espaciais, como a tinta sobre essa tela.

Segundo essa teoria, o tempo teria três direções independentes, e o "caminho normal", que experimentamos como "avançar no tempo", seria cortado por cruzamentos que levariam a uma "linha de tempo alternativa" — a dimensão do tempo —, enquanto a transição entre diferentes versões desse momento seria a terceira dimensão. 

CONTINUA DEPOIS DA POLÍTICA

Depois de Moraes e Toffoli, quem se vê envolvido no caso do Banco Master é Lewandowski, com cujo escritório de advocacia a instituição enrolada manteve um contrato de consultoria jurídica por cerca de 21 meses. 

Firmado em agosto de 2023, o acordo previa pagamentos de R$250 mil mensais e só foi encerrado em setembro de 2025, somando cerca de R$6,5 milhões, dos quais R$5,25 milhões foram pagos depois da posse no ministério. 

Diante das crescentes pressões sobre o STF para que Toffoli abandone o caso, Fachin, presidente de turno da Corte, declarou que a perseguição a ministros no exercício de suas funções é um dos sinais do que chamou de “modalidade silenciosa” do autoritarismo. Já o decano Gilmar Mendes — verdadeira herança maldita de FHC — disse que a atuação de Toffoli observa o devido processo legal e já foi analisada pela PGR.

Na esteira da crise, o presidente da OAB-SP encaminhou a Fachin a minuta de um código de ética que prevê a vedação da participação de ministros do Supremo em julgamentos que envolvam parentes até o terceiro grau, amigos íntimos, interesses próprios ou de pessoas próximas, ou processos nos quais os magistrados tenham atuado antes de integrar a Corte.

Kletetschka sustenta ser possível preservar a causalidade mesmo com múltiplas dimensões temporais, e sua abordagem contribui para uma teoria do tudo (a unificação das quatro forças fundamentais), pois consegue reproduzir massas de elétrons, múons e quarks e explicar por que elas são o que são. Ele diz que não se trata não de matemática puramente especulativa, já que produz previsões concretas, e que mudar a hierarquia do espaço tempo para tempo como primário e espaço emergente pode elucidar enigmas atuais da física. 

Trata-se de uma teoria ousada e instigante, mas que ainda precisa aparecer em periódicos de alto impacto e ser amplamente discutida para ser aceita pela comunidade científica. Relatividade geral, mecânica quântica e sucessos do modelo-padrão são proposituras extremamente bem testadas; qualquer nova proposta (como o tempo 3D) precisa harmonizar com elas nos regimes onde já foram confirmadas e fazer previsões novas onde elas falham.

Ainda não se sabe se a teoria de Kletetschka tem essa propriedade de limite clássico correto. O conceito de andar por uma dimensão temporal alternativa — ou seja, mudar de linha de tempo — remete a mundos paralelos, realidades alternativas e outras ideias com cheiro de ficção científica, e traduzir tudo isso em variáveis físicas mensuráveis e operacionais é um desafio enorme.

Mesmo que exista previsão de massa de partículas, é preciso que ela possa ser medida (ou refutada) com os instrumentos que temos ou que venhamos a construir. Se os resultados diferirem da teoria atual, há que encontrar uma solução decisiva que favoreça (ou descarte) a proposta.

Algo tão heterodoxo quanto o tempo tridimensional e o espaço emergente implica o risco de tornar a teoria demasiadamente flexível, ou de novos parâmetros serem acomodados para mascarar eventuais discrepâncias com dados. Se isso acontecer, o conceito perde seu valor explicativo.

A proposta de Kletetschka é um palpite no estilo dos experimentos mentais que às vezes abrem caminhos inesperados. Seu valor está mais no estímulo para refletir e questionar pressupostos do que em afirmar que já provou que o espaço é secundário.

Para a maioria dos físicos, o espaço-tempo como conceito unificado é uma construção altamente bem-sucedida, e quaisquer conjecturas que a contrariem precisam mostrar ganho claro de poder explicativo, e não mera curiosidade conceitual. Ainda que não haja evidências de que a proposta seja forte o suficiente para derrubar o modelo vigente, nada a impede de vir a complementá-lo.

A conferir.

DE VOLTA ÀS VIAGENS NO TEMPO — 85ª PARTE

O PRESENTE É APENAS UMA ILUSÃO.

Segundo a teoria da relatividade de Einstein, se pensarmos no espaço-tempo como uma estrutura única que se expande continuamente, então o Big Bang foi o início de tudo e o indicativo de como será o fim. Mas onde há um físico teórico existe uma possibilidade elegante que os físicos experimentais podem ou não comprovar, e alguns negam a existência do tempo escorando-se na incompatibilidade da relatividade com a mecânica quântica.

Ao contrário das outras três forças da natureza descritas pelo Modelo Padrão (forte, fraca e eletromagnética), a gravidade parece viver em um reino próprio. E se todo o universo pode ser explicado por meio das partículas fundamentais (bósons, quarks e fótons, por exemplo), por que a gravidade é uma exceção?

CONTINUA DEPOIS DA POLÍTICA

Os investigadores do início do século 20 gastavam sola de sapato para entrevistar testemunhas e dispunham de poucas ferramentas científicas para auxiliá-los. Mais adiante, surgiram pequenas revoluções na forma de análise de DNA e outras técnicas forenses sofisticadas, mas nada supera o advento dos smartphones — que estão para as investigações como a confissão e as redes sociais para a Igreja Católica. 

Um caso emblemático é o da invasão à praça dos Três Poderes no fatídico 8 de Janeiro, é outro é o celular do Vorcaro, que já derrubou o Maquiavel de Marília da relatoria do caso Master, enlameou a imagem de Xandão e promete fazer mais estragos. Mas é preciso distinguir a ordem jurídica — que, em tese, lida com fatos objetivos e exige que a culpa dos suspeitos seja demonstrada para que eles sofram condenação — da ordem política — na qual os juízos são instantâneos. Nesta, pelo menos dois togados já foram tragados pelo caso Master, causando um prejuízo irreparável para a reputação do STF.

Nada clarifica mais a mente do que a ausência de alternativas. O pedaço da República que se vendeu ao Master já não se pergunta se, mas quando o preso vai virar delator e apontar para o alto, entregando os contatos que conseguiu seduzir num pedaço da engrenagem que André Mendonça chamou de "altos escalões da República". A recompensa não pode incluir nada que se pareça com um perdão: afora os trovões já extraídos das nuvens de um celular de Vorcaro, oito aparelhos continuam na fila da perícia..

Num cenário dos sonhos, todos os pesadelos da República do Master tornariam os contatos do preso em frequentadores de uma colônia de nudismo. Nessa hipótese, sua eventual delação e a consequente premiação seriam desnecessárias. Mas o Brasil está na bica de assistir a um espetáculo de nudismo que ninguém pediu, que ninguém quer ver, e que já não espanta mais ninguém.

Em junho do ano passado, 58% dos entrevistados pelo Datafolha disseram ter vergonha dos ministros do Supremo. Decorridos nove meses, Bolsonaro e os oficiais daquilo que ele chamava de "minhas Forças Armadas" foram parar na cadeia, mas uma nova pesquisa trouxe duas notícias sobre o Supremo.

A má notícia é que não há notícia boa, e a ruim é que a maioria dos entrevistados considera o Supremo a instituição mais enroscada no escândalo Master — é mais do que o índice de comprometimento atribuído ao governo federal (21%) e ao Congresso (17,9%). Para piorar, 44% dos entrevistados disseram estar propensos a enviar para o Senado candidatos comprometidos com o impeachment de magistrados. Quer dizer: a deposição de togas vai deixando de ser tabu à medida que o desgaste pessoal de Moraes e Toffoli corrói a imagem do STF. 

A situação da corte se ajusta à célebre metáfora de Hegel, sobre a Coruja de Minerva, que só voa quando o crepúsculo chega. Em outras palavras, as pessoas só compreendem o tempo em que vivem quando ele já se esgotou. E em certas situações incertas, quem mata o tempo comete suicídio.

Os cientistas tentam explicar esse fenômeno buscando na mecânica quântica uma partícula fundamental da qual a gravidade surge como a luz surge dos fótons, e um dos candidatos mais prováveis é o gráviton — que, se realmente existir, seria o responsável pela mediação da força gravitacional. 

Outras possibilidades são a Teoria das Cordas — segundo a qual a gravidade é resultante do espaço-tempo feito de pixels, como uma tela formada por um sem-número de minúsculos pontos — e a Gravidade Quântica em Loop (LQG) — segundo a qual o espaço-tempo seria composto por uma série de loops entrelaçados, cada um com cerca de um trilionésimo de trilionésimo de trilionésimo de metro.

A relatividade geral já foi comprovada incontáveis vezes — inclusive por uma sonda da NASA que observou a gravidade distorcer o espaço-tempo ao redor do nosso planeta —, ao passo que essas teorias seguem no campo da especulação. No entanto, se uma partícula fundamental da gravidade realmente existir, a maneira como a ciência tenta explicar o espaço-tempo precisará ser revista.

Newton descreveu a gravidade como uma força de atração entre dois corpos, e Einstein, como a deformação que objetos supermassivos causam no espaço-tempo. Se a hipótese dos grávitons ou dos loops gravitacionais for confirmada, a independência da gravidade em relação ao espaço-tempo será um problema, já nosso futuro é baseado no conceito de passagem do tempo expresso pelos relógios e calendários.

Se o tempo não é necessário para explicar a gravidade e, consequentemente, o espaço, então ele não passa de uma invenção humana criada para explicar eventos simples, como o amanhecer e o anoitecer, as fases da Lua e as quatro estações. E da feita que planejamos o futuro com base nas escolhas que fizemos no passado, o que chamamos de arbítrio seria uma aleatoriedade que flui no cosmos como as ondas de um mar, indiferente à passagem das horas, dias, meses, anos, etc.

Mesmo que isso se confirme, ainda restará o princípio da causalidade (não confundir com casualidade) — segundo o qual as causas sempre precedem as consequências. Porém, ao contrário do que sugere a relatividade, a história do cosmos passaria a ser uma questão de causa e efeito, reações em cadeia, partículas decaindo e formando átomos desde o início dos tempos — ou do espaço, o que dá no mesmo.

 

Nesse contexto, o arbítrio ainda seria um conceito real, pois poderíamos reconstruir um sistema com base em causas e consequências — embora não nos relógios e nos calendários, já que as horas e os dias seriam mera convenção. E essa percepção nos levaria à conclusão de que nossa existência está pré-determinada desde o Big Bang. 

Como disse Stephen Hawking, se tudo o que existe é um efeito em cascata de causas e consequências, então o plasma de quark-glúon dos primeiros instantes do Universo já estava destinado a evoluir para a matéria estruturada, dando origem às estrelas, aos planetas e a formas de vida como a nossa. Mas vale frisar que essa visão pré-determinista não coaduna com a mecânica quântica; alguns cientistas propõem inclusive que em vez de surgir de uma lógica de causa e efeito para se formar, o cosmos moldou as leis da natureza conforme evoluiu.

Embora pareça meramente filosófico, esse embate envolve a física moderna e está vinculado às próximas descobertas em aceleradores de partículas como o Grande Colisor de Hádrons (LHC). 

Enfim, quem viver verá.

Continua…