Categoria: Física Quântica

No filme, “Tão longe, tão perto” (Faraway, so Close) dirigido por WinWenders em 1993, o personagem principal, o anjo Cassiel, anseia em tornar-se humano para poder melhor compreender a humanidade. Num determinado momento, Cassiel escuta de um forasteiro uma definição poética sobre o tempo:

-Você pode me ouvir? – Sim. Deixe-me explicar algumas coisas. O tempo é curto. Essa é a primeira coisa. Para a doninha, o tempo é uma doninha. Para o herói, o tempo é heróico. Para a prostituta, o tempo é apenas mais um programa. Se você é gentil, seu tempo é gentil. Se você está com pressa, o tempo voa. O tempo é um servo, se você for seu mestre. O tempo é Deus, se você for seu cão. Nós somos os criadores do tempo, as vítimas do tempo e os assassinos do tempo. O tempo é atemporal. E agora, a segunda coisa: Você é o relógio!

Imersos em nossas atribulações do cotidiano, temos a impressão de que o tempo corre como um rio de forma linear sempre em direção ao futuro. Mas isso, segundo os mais recentes estudos da física quântica, pode não estar certo.

Einstein, através da Teoria da Relatividade, questionou radicalmente as noções de“espaço” e “tempo”, que ele via mais como efeito psicológico do que uma realidade da natureza. Antes de Albert Einstein formular sua teoria em 1905, o senso comum era de que o tempo e o espaço eram separados e imutáveis.Acreditava-se que, se dois observadores se movimentassem um em relação ao outro, eles deveriam sempre concordar sobre “onde” (em que local) e “quando” (a que horas) um evento aconteceria, partindo do principio, claro, de que ambos teriam em mãos medidas e relógios bem precisos. Mas a física moderna é curiosa justamente quando mostra como as coisas se comportam sob diferentes pontos de vista.

A teoria da relatividade constatou que o tempo pode correr em ritmos variados dependendo do observador, ou seja, o tempo pode passar mais rápido para mim e mais devagar para você. O tempo não é uma grandeza fixa e absoluta. Isso porque, segundo Einstein, o tempo não pode ser pensado como um conceito em si, separado do espaço. Deixo aqui as palavras de Stephen Hawking: “O tempo não é uma quantidade universal que existe por si mesma, independente do espaço. Ao contrário, o futuro e o passado nada mais são que direções – como para cima e para baixo, esquerda e direita, para frente e para trás – em algo chamado “espaço-tempo”… É por isso que o tempo pode passar em diferentes velocidades.” Peter Galison, professor da Universidade de Havard, é mais enfático: “Não existe um só tempo, no sentido de um tic-tac universal, existem tempos”.

No século V, Santo Agostinho já explicitava de forma singela o carácter subjetivo do tempo: “Afinal, o que é o tempo? Se ninguém me perguntar, então sei o que ele é. Se eu desejar explicar para quem me formulou a pergunta, então não sei oque ele é.” E o sábio filósofo continua: “Mesmo assim, digo com segurança que sei que se as coisas não morressem, não haveria tempo passado, e se as coisas não continuassem a nascer, não haveria tempo futuro; e se não houvesse nada, não haveria tempo presente.” Einstein conclui: “Pessoas como nós, que acreditam na Física, sabem que a diferença entre passado, presente e futuro é apenas uma ilusão persistente e teimosa.”

Esse carácter ilusório do tempo foi intuito por Einstein ao perceber que não podemos conceber o espaço sem tempo, nem vice versa. Um está atrelado ao outro. E se temos mais de um, teremos menos de outro. Isso porque existe uma conexão oculta entre o espaço e o tempo. Essa foi a grande descoberta de Einstein: O movimento pelo espaço afeta a passagem do tempo. O tempo em si corre mais devagar para a pessoa que está se movimentando. Mas porque não percebemos isto no dia-à-dia? A resposta é simples; com as baixas velocidades que nos locomovemos no planeta Terra, o impacto do movimento no tempo é tão pequeno que se torna imperceptível.

A teoria foi comprovada através de inúmeros experimentos com relógios de alta precisão posicionados em terra firme e outro em aeronaves de alta velocidade. O resultado é desconcertante. A diferença entre os relógios era de apenas bilionésios de segundo, mas era uma prova real de que o deslocamento de um objeto em alta velocidade afeta o tempo.

Com isso, a física unificou a ideia de tempo e a ideia de espaço em um único conceito chamado “espaço-tempo” numa estrutura quadrimendisional. 

O conceito unificado de “espaço-tempo” tem implicações também como concebemos o tempo de forma linear, o que o senso comum chama de linearidade do tempo.Segundo as teorias da física quântica, a noção linear que temos de passado, presente e futuro pode ser simplesmente uma percepção da nossa mente.

Nós percebemos o tempo como um fluxo de um rio que corre apenas numa direção, o futuro. Mas, e se pensarmos no tempo como uma sequência de eventos, uma sequência de momentos como fotografias enfileiradas uma depois da outra? Momento após momento, como os frames de um filme ou os quadrinhos de um gibi? E cada momento, cada evento isolado seria uma fotografia estática, uma “fatia no tempo”. Cada fatia seria, portanto, o agora. Então, suponhamos que o tempo seria uma sequência de “fatias de agora.

Vamos mais além! Vamos imaginar o tempo como uma bisnaga de pão. E se existem várias maneiras de cortar as fatias de um pão, porque não supor que existam várias maneiras de fatiar o espaço-tempo? Einstein mostrou que se o movimento afeta na percepção da passagem do tempo, uma pessoa que se movimentasse fatiaria o mesmo pão diferentemente de uma pessoa parada. As fatias estariam em ângulos diferentes. “A pessoa que está se movendo vai inclinar a faca e cortar as “fatias de agora” em diferentes ângulos, elas não serão paralelas às minhas fatias de tempo”.

Nada melhor do que a criatividade do físico Brian Greene para expor as bizarrices de um conceito unificado entre espaço e tempo:

“Imagine um alienígena em uma galáxia há 10 bilhões de luz da Terra e aqui, no nosso planeta, um homem num posto de gasolina. Agora, se o dois estão parados sem se mover, um em relação ao outro, os ponteiros de seus relógios giram no mesmo ritmo e eles dividem a mesma “fatia de agora”. E ambos cortam o pão em ângulo reto.

Mas veja o que acontece se o alienígena subir numa bicicleta e andar na direção contrária à Terra. Como o movimento desacelera a passagem do tempo, seus relógios não estão mais no mesmo ritmo. E se os relógios não conscidem mais, as “fatias de agora”também não. A “fatia de agora” do alienígena vai cortar o pão num ângulo diferente em direção ao passado.”

“Como o alienígena está andando de bicicleta em ritmo de passeio, sua fatia está num ângulo minúsculo em direção ao passado. Mas em uma distância tão grande, este ângulo resulta em uma enorme diferença no tempo. Sendo assim, o que o alienígena encontraria na sua “fatia de agora”, ou seja, o que ele consideraria estar acontecendo agora no planeta Terra não incluiria mais o homem no posto de gasolina, nem sequer, o mesmo homem, criança, 40 anos atrás. Supreendentemente, a “fatia de agora” do alienígena teria voltado 200 anos na história da Terra e agora incluiria uma parte do passado que consideramos distante como, por exemplo; Bethoven terminando a Quinta Sinfonia.

“E se isso não fosse estranho o bastante, a direção na qual você se move também faz diferença. Veja o que acontece quando o alienígena vira a bicicleta em direção a Terra. A “fatia de Agora” dele está num ângulo em direção ao futuro. E isso inclui eventos que não acontecerão na Terra em menos de 200 anos. Talvez a tataraneta do homem do posto de gasolina estaria se teletransportando de Paris à Nova York.

Uma vez que sabemos que seu “agora” pode ser o que eu considero o passado, ou que seu “agora” pode ser o que eu considero o futuro, e o seu “agora” é tão real quanto o meu. Entendemos, então, que o passado tem de ser real, o futuro tem de ser real, eles podem ser o seu “agora”. Isso significa que passado, presente, futuro são igualmente reais. Todos existem.”

Dentro da concepção da física quântica, o passado nunca se foi, e o futuro não é algo inexistente. O passado, presente e futuro coexistem e pensar que o tempo é algo linear e separado do espaço, é uma ilusão. Tempo e espaço estão juntos, são inseparáveis, são uma coisa só e estão absolutamente conectados. E a esse conceito chamamos de espaço-tempo.

É claro que nossa percepção é limitada por estarmos presos em corpos dentro de um espaço, num determinado tempo. Isso tudo dificulta nossa experiência de vivermos livres do tempo e do espaço. Só em falar do assunto nos constrange e confunde. Melhor seria permanecer no âmbito poético do filme de Win Wenders e nos permitir de uma vez por todas que o tempo é, de fato, atemporal e você é o relógio.

Fontes:

Viagem no Tempo – a mente além do ontem, hoje e amanhã – Fred Alan Wolf PH.D

Eureka! Um livro sobre idéias – Michel Macrone

A dança do Universo – Dos mitos de criação ao Big Bang – Marcelo Gleiser

Além do Cosmos – Brian Greene – Discovery Channel