Humanidades

Ponderando o incognoscível
Novo livro de Alan Lightman explora os enigmas das origens, infinitos e outras perplexidades trazidas a nós pela ciência moderna.
Por Peter Dizikes - 06/03/2021


Alan Lightman é professor de prática das humanidades no MIT. Créditos: Imagem da capa cortesia da Pantheon

Em 1929, o astrônomo Edwin Hubble, usando dados do Observatório Mount Wilson, na Califórnia, descobriu que o universo está se expandindo. Esta foi “provavelmente a descoberta cósmica mais importante de todos os tempos”, escreve Alan Lightman em seu novo livro, “Prováveis ​​Impossibilidades: Reflexões sobre Começos e Finais”. Certamente é um dos mais instigantes.

A descoberta de Hubble complica a forma como entendemos o espaço e o tempo. Você pode imaginar um universo que se expande infinitamente? E se está se expandindo, deve ter um ponto de partida no tempo. Mas o que existia antes disso e como as coisas começaram?

“É alucinante se o universo for finito e também alucinante se o universo for infinito”, diz Lightman, que é professor de prática das humanidades no MIT. “É alucinante se houve um começo nos tempos, e também é alucinante se nunca houve um começo nos tempos”.

Se você descobrir que sua própria mente está sendo distorcida por esses problemas, o novo livro de Lightman sinaliza uma mensagem: Você não está sozinho. “Prováveis ​​impossibilidades”, publicado este mês pela Penguin RandomHouse, é um companheiro para leitores que gostam de refletir sobre como o universo evoluiu, como a vida na Terra começou ou como alguns elementos químicos podem criar consciência.

Ao fazer isso, o livro de Lightman luta com uma característica ligeiramente paradoxal da ciência. Nos últimos 125 anos, especialmente, a pesquisa empírica teve um sucesso sensacional. Mas isso não levou a algo como uma compreensão completa do universo. Em vez disso, reorganizou as fronteiras do conhecimento, algumas das quais, como a física quântica, repelem nossa intuição.  

Afinal, a evidência empírica apóia fortemente a ideia do Big Bang e se alinha bem com a teoria da inflação, a noção de que houve uma expansão e um resfriamento precoce fenomenalmente rápido do universo. Mas a questão do que causou o Big Bang pode residir no reino quântico. A evidência sugere que o conteúdo de nosso universo foi condensado em um fragmento subatômico de matéria; talvez alguma ação quântica tenha criado essa partícula, levando à sua expansão subsequente.

No livro, Lightman fala com o cosmologista da Universidade Tufts Alexander Vilenkin, que se refere à forma como as partículas subatômicas parecem aparecer repentinamente em vários lugares ao mesmo tempo, e observa: "Nenhuma causa é necessária para criar um universo a partir do tunelamento quântico." Ou seja, um evento quântico aleatório pode ter gerado a matéria que habitamos agora.

Nossas intuições não podem compreender isso completamente, mas a ciência nos permite raciocinar por meio de suas implicações. Como Lightman explora no livro, o físico Andrei Linde da Universidade de Stanford, um dos pioneiros da pesquisa sobre inflação, propõe que existe uma “inflação caótica eterna”, na qual muitos universos estão frequentemente sendo gerados. Alan Guth, o físico do MIT cujo trabalho foi vital para o desenvolvimento da teoria da inflação, também acredita que estamos em um multiverso. Como Lightman discute no livro, o cosmologista Sean Carroll de Guth e Caltech tem tentado formalizar uma conta correspondente do tempo, na qual a direção do tempo está ligada à crescente desordem de um universo em expansão e seria revertida nas circunstâncias opostas.

Um ponto-chave aqui é que lidar com perguntas aparentemente sem resposta não é um ponto final; é um estímulo para o pensamento produtivo.

“A ciência moderna tem sido capaz de pegar questões que antes eram consideradas puramente filosóficas e abordá-las por meio de experimentos, observações e teorias”, diz Lightman. “Talvez seja inevitável que, depois de [gerar] perguntas grandes o suficiente, você vá além de sua capacidade de testá-las.”

O próprio Lightman está confortável com a ideia de que alguma forma de evento quântico desencadeou o desenvolvimento do nosso universo.

“Antes de nosso universo começar com nosso Big Bang, 13,8 bilhões de anos atrás, provavelmente havia algum tipo de espaço e tempo quânticos, embora possa não ter havido nada que possamos relacionar com o espaço e o tempo em nosso mundo”, diz Lightman. “E com as flutuações no campo de energia, [talvez] alguns pequenos universos surgiram, a maneira como podemos criar partículas de energia em um laboratório. Alguns desses universos tinham as condições iniciais certas para se expandir, e um deles se tornou o nosso universo. Isso é o que eu acho que aconteceu, mas eu diria a uma pessoa para ler sobre física quântica para apreciar a estranheza da natureza e suas possibilidades. ”

Lightman tem um PhD em física, estudou com Kip Thorne no Caltech e fez pesquisas em astrofísica antes de se concentrar em sua escrita. Mas em "Prováveis ​​impossibilidades", Lightman também se ramifica na biologia - examinando, por exemplo, o trabalho de Jack Szostak, da Universidade de Harvard, um líder em pesquisas sobre as origens da vida. Lightman também toca nos mistérios da consciência, citando a visão do filósofo Colin McGinn de que, como Lightman escreve, "nunca podemos compreender a consciência porque nunca podemos sair de nossas mentes para fazer a análise."

No geral, Lightman diz: “Acho que será mais fácil entender como um organismo vivo emergiu de substâncias químicas primitivas do que como a própria consciência emerge de um cérebro material. … Em termos de uma forma de vida unicelular muito, muito primitiva, acho que definitivamente seremos capazes de fazer isso nos próximos 50 anos ou mais. ”

Até agora, “Prováveis ​​impossibilidades” recebeu elogios dos revisores. O livro é “um belo argumento contra a velha noção da era romântica de que a ciência mata o assombro. Nas mãos de Lightman, a ciência só o multiplica ”, escreveu o jornalista científico Sam Kean em uma crítica no The American Scholar .

Lightman espera que os leitores sejam atraídos tanto pelos profundos mistérios de nossas origens quanto pela engenhosidade dos pesquisadores de hoje.

“Embora sejamos bilhões de vezes maiores do que os átomos, podemos fazer experimentos e elaborar equações e teorias que descrevem o mundo do átomo”, diz Lightman. “E somos capazes de sondar o universo distante e entender o que aconteceu a bilhões de anos-luz de distância e construir uma teoria de como o universo chegou até aqui, muito além de nossas expectativas sensoriais limitadas. É um triunfo da mente que entendemos tanto quanto entendemos. ”

 

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