Follow by Email

sexta-feira, 30 de setembro de 2011

Introdução a Universos paralelos realmente existem?



Em 1954, Hugh Everett III, um jovem candidato ao doutorado da Universidade de Princeton, apareceu com uma idéia radical: a existência de universos paralelos, exatamente como o nosso. Esses universos estariam todos relacionados ao nosso. Na verdade, eles derivariam do nosso, que, por sua vez, seria derivado de outros. Nesses universos paralelos, nossas guerras surtiriam outros efeitos dos conhecidos por nós. Espécies já extintas no nosso universo se desenvolveriam e se adaptariam em outros e nós, humanos, poderíamos estar extintos nesses outros lugares.

Os universos paralelos realmente existem?
Algumas teorias matemáticas e físicas dão base para tal possibilidade.

Isso é enlouquecedor e, mesmo assim, compreensível. Noções de universos ou dimensões paralelos, que se assemelham aos nossos, apareceram em trabalhos de ficção científica e foram usadas como explicações na metafísica, mas por que um jovem físico em ascensão arriscaria o futuro de sua carreira propondo uma teoria sobre universos paralelos?
Com sua teoria dos Muitos Mundos, Everett precisou responder uma questão muito difícil relacionada à física quântica: por que a matéria quântica se comporta irregularmente? O nível quântico é o menor já detectado pela ciência. O estudo da física quântica começou em 1900, quando o físico Max Planck apresentou o conceito para o mundo científico. Seu estudo sobre a radiação trouxe algumas descobertas que contradiziam as leis da física clássica. Essas descobertas sugeriram que existem outras leis operando no universo de forma mais profunda do que as que conhecemos.
Em um curto espaço de tempo, os físicos que estudavam o nível quântico perceberam algumas coisas peculiares nesse mundo minúsculo. Uma delas é que as partículas que existem nesse nível conseguem tomar diferentes formas arbitrariamente. Por exemplo: os cientistas observaram fótons - minúsculos pacotes de luz - atuando como partículas e ondas. Até mesmo um único fóton tem esse desvio de forma [fonte: Brown University (em inglês)]. Imagine que você fosse um ser humano sólido quando um amigo olhasse você e, quando ele olhasse de novo, você tivesse assumido a forma gasosa.
Isso ficou conhecido como o Princípio da Incerteza de Heisenberg. O físico Werner Heisenberg sugeriu que, apenas observando a matéria quântica, afetamos seu comportamento; sendo assim, nunca podemos estar totalmente certos sobre a natureza de um objeto quântico ou seus atributos, como velocidade e localização.
A interpretação de Copenhague da mecânica quântica apóia essa idéia. Apresentada primeiramente pelo físico dinamarquês Niels Bohr, essa interpretação afirma que todas as partículas quânticas não existem em um ou outro estado, mas em todos os estados possíveis de uma só vez. A soma total dos possíveis estados de um objeto quântico é chamada de sua função de onda. A condição de um objeto existir em todos seus possíveis estados, de uma só vez, é chamada de superposição.
Segundo Bohr, quando observamos um objeto quântico, afetamos seu comportamento. A observação quebra a superposição de um objeto e o força a escolher um estado de sua função de onda. Essa teoria explica por que os físicos obtiveram medidas opostas em relação ao mesmo objeto quântico: o objeto "escolheu" estados diferentes durante diferentes medidas.
A interpretação de Bohr foi amplamente aceita e ainda o é por grande parte da comunidade que estuda física quântica, mas ultimamente a teoria de Everett dos Muitos Mundos tem recebido muita atenção.
Leia a próxima seção para descobrir como funciona a interpretação dos Muitos Mundos.

Teoria dos Muitos Mundos

O jovem Hugh Everett concordava com muito do que o altamente respeitado físico Niels Bohr havia sugerido sobre o mundo quântico. Ele concordava com a idéia da superposição e com a noção das funções de onda, mas discordava de Bohr em um ponto vital.

parallel universes
Imagem cedida Wreckedm/Stock.Xchng
Na interpretação de Everett dos Muitos Mundos, os universos paralelos não influenciam uns aos outros

Para Everett, medir um objeto quântico não o força de um estado para o outro, mas uma medida tirada de um objeto quântico causa uma quebra no universo. O universo é literalmente duplicado, dividindo-se em um universo para cada possível desfecho da medida. Por exemplo, digamos que a função da onda de um objeto seja tanto de uma partícula quanto de uma onda. Quando um físico mede a partícula, existem dois desfechos possíveis: ela será medida como uma partícula ou como uma onda. Essa diferenciação transforma a teoria de Everett dos Muitos Mundos em uma concorrente da interpretação de Copenhague como uma explicação para a mecânica quântica.
Quando um físico mede o objeto, o universo se quebra em dois universos distintos para acomodar cada um dos possíveis desfechos. Então, um cientista em um universo descobre que o objeto foi medido na forma de onda. O mesmo cientista, no outro universo, mede o objeto como uma partícula. Isto também explica como uma partícula pode ser medida em mais de um estado.
Pode parecer estranho, mas a interpretação dos Muitos Mundos de Everett tem implicações além do nível quântico. Se uma ação tem mais de um resultado possível, então - se a teoria de Everett estiver certa - o universo se quebra quando aquela ação é tomada, o que continua sendo verdade, mesmo quando a pessoa decide não tomar uma atitude.
Isso significa que se você já esteve em uma situação onde a morte era um dos possíveis desfechos, então, em um universo paralelo ao nosso, você está morto. Esse é apenas um dos motivos que faz algumas pessoas acharem a interpretação dos Muitos Mundos perturbadora.
Outro conceito perturbador da interpretação dos Muitos Mundos é que ela mina nosso conceito linear de tempo. Imagine uma linha do tempo mostrando a história da Guerra do Vietnã. Em vez de uma linha reta mostrando acontecimentos notáveis progredindo adiante, uma linha do tempo baseada na interpretação dos Muitos Mundos mostraria cada possível desfecho de cada ação tomada. Daí, cada possível desfecho das ações tomadas (como resultado do desfecho original) também seria registrado.
Uma pessoa, porém, não pode ter consciência de suas outras personalidades - ou até mesmo de sua morte - que existem nos universos paralelos. Então, como saberemos se a teoria dos Muitos Mundos está certa? A certeza de que a interpretação é teoricamente possível veio no fim dos anos 90, com a experiência mental - uma experiência imaginada, usada para provar ou desmentir teoricamente uma idéia - chamada suicídio quântico. Você pode aprender mais sobre isso em Como funciona o suicídio quântico.
Esse experimento mental renovou o interesse na teoria de Everett, que foi, durante muitos anos, considerada bobagem. Desde que se provou a possibilidade dos Muitos Mundos, os físicos e matemáticos têm tentado investigar profundamente as implicações da teoria, mas a interpretação dos Muitos Mundos não é a única teoria que tenta explicar o universo, nem é a única que sugere a existência de universos paralelos ao nosso. Leia a próxima seção para aprender sobre a teoria das cordas.

Universos paralelos: separados ou unidos?

A teoria dos Muitos Mundos e a interpretação de Copenhague não são as únicas concorrentes que tentam explicar o nível básico do universo. Na verdade, a mecânica quântica nem é o único campo dentro da física que procura essa explicação. As teorias que surgiram do estudo da física subatômica ainda são teorias, o que divide o campo de estudo de forma semelhante ao mundo da psicologia. As teorias têm partidários e críticos, assim como as estruturas psicológicas propostas por Carl Jung, Albert Ellis e Sigmund Freud.
Desde que sua ciência foi desenvolvida, os físicos estão empenhados em desmontar o universo - eles estudaram o que poderiam observar e trabalharam sobre níveis cada vez menores do mundo da física. Ao fazer isso, os físicos tentam atingir o nível final e mais básico e é esse nível, eles esperam, que servirá como base para compreender todo o resto.
Seguindo sua famosa Teoria da Relatividade, Albert Einstein ficou o resto de sua vida procurando pelo nível final, que responderia todas as questões da física. Os físicos se referem a essa teoria ilusória como a Teoria do Tudo. Os físicos que estudam física quântica acreditam estar no caminho para encontrar a teoria final, mas outro campo da física acredita que o nível quântico não é o menor nível, portanto não poderia fornecer a Teoria do Tudo.

Esses físicos se voltaram para um nível subquântico teórico, chamado teoria das cordas, como sendo a resposta para tudo na vida. O que é incrível é que durante sua investigação teórica esses físicos, como Everett, também concluíram que existem universos paralelos.

Dr. Michio Kaku
Ted Thai/Time Life Pictures/Imagens Getty
Dr. Michio Kaku, o criador
da Teoria das cordas

A teoria das cordas foi criada pelo físico nipo-americano Michio Kaku. Sua teoria afirma que os blocos de construção essenciais de todas as matérias, bem como de todas as forças físicas do universo - como a gravidade - existem em um nível subquântico. Esses blocos de construção lembrariam pequenas tiras de borracha - ou cordas - que formam os quarks (partículas quânticas) e, por vezes, os elétrons, átomos, células e assim por diante. O tipo de matéria que é criada pelas cordas e como tal matéria se comporta depende da vibração dessas cordas. É dessa forma que todo nosso universo é composto e, segundo a teoria das cordas, essa composição acontece por meio de 11 dimensões separadas.
Assim como a teoria dos Muitos Mundos, a teoria das cordas demonstra que existem universos paralelos. Segundo essa teoria, nosso próprio universo é como uma bolha que existe lado a lado de universos paralelos semelhantes. Ao contrário da teoria dos Muitos Mundos, a teoria das cordas supõe que esses universos podem entrar em contato entre si. Ela afirma que a gravidade pode fluir entre esses universos paralelos. Quando esses universos interagem, acontece um Big Bang semelhante ao que criou nosso universo.
Enquanto os físicos têm criado máquinas capazes de detectar a matéria quântica, as cordas subquânticas ainda precisam ser observadas, o que as torna - e a teoria da qual elas vêm - totalmente teóricas. Alguns não acreditam nela, ao passo que outros pensam que ela está correta.
Então, os universos paralelos realmente existem? Segundo a teoria dos Muitos Mundos, não podemos ter certeza, uma vez que não podemos vê-los ou senti-los de alguma forma. A teoria das cordas já foi testada pelo menos uma vez e com resultados negativos. O Dr. Kaku, contudo, ainda acredita que existam dimensões paralelas [fonte: The Guardian (em inglês)].
Einstein não viveu o bastante para ver sua busca pela Teoria do Tudo ser adotada por outros. Então, se a teoria dos Muitos Mundos estiver certa, Einstein ainda está vivo em um universo paralelo. Talvez, nesse universo, os físicos já tenham encontrado a Teoria do Tudo.
Para maiores informações sobre universos paralelos e links relacionados, veja a próxima seção.


Nenhum comentário:

Postar um comentário