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domingo, 27 de janeiro de 2013

FIVE QUESTIONS FOR JADSON


Olá, leitor. Meu nome é Renato Dantas, bacharel em Geofísica pela Universidade Federal do Rio Grande do norte (UFRN). Fui convidado pelo autor deste blog a iniciar esse post (que farei de forma mais livre e esdrúxula) e para realizar uma brevíssima entrevista, consistindo em cinco perguntas acerca de temas de física em aberto, sem uma solução fechada. Há, de fato, diversos problemas físicos em aberto intrínsecos à curiosidade do ser humano. Alguns dos temas são especialmente polêmicos, e respostas muito interessantes foram dadas. Recomendo abrir ligeiramente sua mente e navegar um pouco pelas incertezas da física (aqui, sem nenhuma referência direta a Princípios da Incerteza...).
O entrevistado, Jadson Tadeu, é bacharel em Física pela UFRN e membro do Grupo de Magnetismo e Materiais Magnéticos (GMMM). Abaixo, a notação usada foi "J" para representar Jadson e "R" para representar Renato. Boa leitura e até mais.
        
1.     R: Deus existe?

J: Bem, é importante lembrar que a física não tem nenhum potencial para responder essa pergunta. Contudo, posso usar a mesma para fazer algumas considerações a cerca do universo e fazer com que cada um tire suas próprias conclusões. A física é apenas um modelo da realidade, sendo assim não é, de fato, a realidade. Em minha opinião a física jamais chegará a ser a realidade por mais que se aproxima da mesma. Então, jamais terá o papel de explicar o universo, somente pode descrevê-lo. As regras da natureza e a própria natureza podem ter sido criadas ou simplesmente sempre existiram e é a nossa mente que por limitação tenha essa necessidade de criação e de fim. Talvez a idéia seja somente a infinita transitoriedade, ou talvez o universo tenha tido um criador, um ser supremo.  Algumas pessoas preferem adotar a idéia da infinita transitoriedade do universo para evitar a pergunta: “Quem criou o criador?”. Para mim ambas as escolas de pensamento necessitam de fé e racionalidade. Algumas pessoas têm mais fé que racionalidade, outras possuem mais racionalidade. Tudo que posso dizer é que  física está muito distante de responder essa pergunta.

2.   R: Quais as chances de haver vida inteligente fora da Terra?

J: Acho que muitas chances. Imaginando a infinidade do universo acho difícil que estejamos sozinhos. Algumas pessoas falam que para haver vida fora da terra teria que existir outro planeta com condições idênticas ao nosso, porém não contam com a idéia de que outras formas de vida possam sobreviver sobre outras condições de temperatura, pressão, umidade. Possam, até mesmo, nem precisar de oxigênio para sobreviver. Por exemplo, pode haver uma espécie extraterrestre que consiga observar a dimensão do tempo separada das espaciais. Tal criatura teria uma visão muito mais realista do universo relativístico do que nós. Essa é uma pergunta na qual a física pode responder apenas apontando o quanto do universo se conhece. Até agora nós não encontramos outros seres vivos.

3.     R: Existem mundos paralelos?

J: Não sei. Se você acredita em um universo infinito deve existir! Uma hora a combinação de átomos que formam nosso universo deve se repetir e formar um universo paralelo idêntico ao nosso. Outros teóricos acreditam que cada momento que o universo é obrigado a tomar uma decisão onde há varias possibilidades todas elas acontecem em universos paralelos diferentes. Embora tal idéia não possua nenhuma evidencia experimental não tem nenhum impedimento teórico de ocorrer. Até mesmo a relatividade geral de Einstein deixa a possibilidade que um buraco de minhoca conecte um universo paralelo a outro. Confesso que a idéia de universo paralelo me é muito anti-intuitiva, mas a verdade é que a nossa intuição já nos traiu muitas vezes. A idéia de universos paralelos já deixou de ser metafísica e passou a ser estudada em grandes centros de física no mundo todo. A teoria de cordas que é o principal suporte da teoria de multiversos está ficando cada vez mais movimentada na física atual. Talvez daqui a alguns anos estejamos aceitando os multiversos como aceitamos o emaranhamento hoje.

4.     R: A energia escura realmente existe?

J: Bem, a quantidade de energia teórica é bem menor do que as observadas, então, se quiserem salvar nosso modelo devemos supor que exista um tipo de energia que nós, ainda, não conseguimos detectar, mas que exista (teríamos outro problema, que seria explicar a origem dessa energia, possuem várias teorias por ai sobre isso, mas nenhuma totalmente satisfatória) . Parece muito conveniente, não? Existe a possibilidade do nosso modelo está errado. Resumindo deve-se escolher uma das duas e tentar descrever o universo de forma que a observação bata com a teoria. Como não sou da área nunca refleti sobre o assunto, embora reconheça a grande importância. As vezes, pergunto pra mim mesmo: “Já pensou se alguém consegue descrever o universo correto com energia escura e sem energia escura?” Ai seria bem claro que a física nada mais é que um modelo. Eu acredito que isso seja capaz de acontecer. Acho que o ser humano está muito longe de entender a fundo a natureza. Talvez a nossa concepção de “verdade” como algo único possa está errada, mas isso já é um assunto filosófico demais para um simples físico como eu.

5.     R: Qual a conexão entre as forças fundamentais da natureza?

J: Temos aqui O Santo Graal da física contemporânea. Várias pessoas já tentaram unificar essas forças e para isso, antes de tudo, teríamos que enxergar uma relação entre elas. Entre a força fraca e a força forte já se consegue “mais ou menos” enxergar essa relação, mas entre a gravidade e a eletromagnética é algo incrivelmente misterioso e escuro as nossas mentes. Eu, por uma opinião pessoal acredito que essa relação é o grande mistério da natureza. É o ponto de coletividade e unicidade da natureza, mas não faço a mínima idéia de que ponto seja esse. A elegância de uma teoria do tudo seria algo incrível e é o desejo da grande maioria dos físicos, mas também devemos nos preparar para a idéia de que essa teoria não seja possível. Talvez não ocorra relação entre todas as forças fundamentais. Seria algo muito triste e frio para nós físicos, mas ainda assim, é uma possibilidade.



quinta-feira, 24 de janeiro de 2013

O Que É O Caos?


- Cara ou coroa? – ele pergunta enquanto prepara-se para  atirar a moeda para cima.
- Coroa. – o outro responde enquanto observa  o movimento da moeda subindo e descendo. Imaginando que aquele evento é totalmente aleatório.

O lançamento da moeda é realmente um evento aleatório? Conhecendo as leis da Mecânica Clássica e as condições do meio em que estamos realizando a experiência, não poderíamos predizer o resultado?

A resposta para esse enigma está extremamente relacionada ao conceito do caos segundo a Mecânica Clássica. Como para essa teoria tudo é um problema de condição inicial, podemos predizer o comportamento do sistema no futuro sabendo apenas as condições iniciais, por esse motivo o caos nada mais é do que o excesso de ordem. Pode parecer estranho a primeira vista, mas são os vários vínculos do sistema que nos impede de dizer como ele vai se comportar no futuro. Não existe caos real na Mecânica Clássica. Um exemplo simples é o próprio lançamento da moeda. O resultado (cara ou coroa) depende de muitos fatores: em que região da moeda foi aplicada a força para que ela subisse? Qual região do dedo o lançador jogou a moeda? Qual a força utilizada? Qual era a resistência do ar naquela região durante o intervalo do tempo que a moeda estava no ar? Todas essas perguntas contribuem para o resultado e ainda existem outros fatores não citados aqui. O fato de não conseguirmos considerar e calcular a contribuição de todos esses fatores faz com que não sejamos capazes de predizer o resultado. Por isso, dizemos que o evento é aleatório. Sendo assim a humanidade considera caótico o que não consegue entender, e não o que não possui ordem.

Somos tentados a crer que o caos como excesso de ordem é ago razoável em um lançamento de dados ou de moedas. Porem é uma ideia perigosa de se aplicar a risca. Se todos os átomos do nosso corpo tem  certa condição inicial, então seriamos capaz de predizer seu comportamento daqui a 10 minutos e então sabermos o nosso futuro? Para a Mecânica Clássica a resposta seria: Sim, mas como saber a condição de cada um envolve milhões e milhões de fatores jamais poderíamos saber tal informação. Porém, não saber o que acontece com o nosso futuro não mudaria o fato que ele já estaria traçado. Não existe livre arbítrio na Mecânica Clássica!

Sabemos que embora a Mecânica Clássica muito nos ajude na nossa tarefa de descrever a natureza, não esta totalmente de acordo com as observações acerca do universo. Uma interpretação Quântica pode falar do caos como algo pertencente ao universo. Não conseguiríamos saber o comportamento futuro de cada átomo do nosso corpo, pois esses comportamentos seriam verdadeiramente aleatórios. Falo isso não no sentido de depender de muitos fatores e sim uma aleatoriedade real. Mesmo que soubéssemos todas as condições possíveis jamais poderíamos dizer o comportamento de um único átomo no futuro.

A  ideia de aleatoriedade real retoma a ideia de livre arbítrio ao mesmo tempo que pode dar margem a um determinismo. Quando temos que tomar uma decisão entre algumas possibilidades, acabamos colapsando para uma das possíveis decisões. O mesmo aconteceria com o átomo, o próprio universo colapsaria sua função de onda, fazendo com que ele “tomasse” uma decisão. No exemplo dos nossos átomos isso poderia ser a nossa consciência, a nossa vontade. Porém, existem alguns físicos que acreditam  na ideia de que o próprio colapso já está incluído na equação de movimento de cada átomo. Sendo assim, já estava destinado que eu escrevesse esse post hoje. Nesse caso, novamente o caos passa a ser o excesso de possibilidades.

Mesmo na Mecânica Quântica a figura do destino aparece de forma considerável. O caos e o livre arbítrio são duas pontas de uma ferradura. Muito separados por um ponto de vista e muito juntos de outro ponto de vista. Com tudo isso: o que é o caos?

EU NÃO SEI.