Em 1929, o astra´nomo Edwin Hubble, usando dados do Observatório Mount Wilson, na Califa³rnia, descobriu que o universo estãose expandindo. Esta foi “provavelmente a descoberta ca³smica mais importante de todos os tempos”, escreve Alan Lightman em seu novo livro, “Prova¡veis ​​Impossibilidades: Reflexaµes sobre Comea§os e Finais”. Certamente éum dos mais instigantes.

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

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

Se vocêdescobrir que sua própria mente estãosendo distorcida por esses problemas, o novo livro de Lightman sinaliza uma mensagem: Vocaª não estãosozinho. “Prova¡veis ​​impossibilidades”, publicado este maªs pela Penguin RandomHouse, éum 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 empa­rica 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 qua¢ntica, repelem nossa intuição.  

Afinal, a evidência empa­rica apa³ia 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 questãodo que causou o Big Bang pode residir no reino qua¢ntico. A evidência sugere que o conteaºdo de nosso universo foi condensado em um fragmento subata´mico de matéria; talvez alguma ação qua¢ntica tenha criado essa parta­cula, levando a  sua expansão subsequente.

No livro, Lightman fala com o cosmologista da Universidade Tufts Alexander Vilenkin, que se refere a  forma como aspartículas subatômicas parecem aparecer repentinamente em vários lugares ao mesmo tempo, e observa: "Nenhuma causa énecessa¡ria para criar um universo a partir do tunelamento qua¢ntico." Ou seja, um evento qua¢ntico aleata³rio 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 fa­sico Andrei Linde da Universidade de Stanford, um dos pioneiros da pesquisa sobre inflação, propaµe que existe uma “inflação caa³tica eterna”, na qual muitos universos estãofrequentemente sendo gerados. Alan Guth, o fa­sico 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 estãoligada a  crescente desordem de um universo em expansão e seria revertida nas circunsta¢ncias opostas.

Um ponto-chave aqui éque lidar com perguntas aparentemente sem resposta não éum ponto final; éum esta­mulo para o pensamento produtivo.

“A ciência moderna tem sido capaz de pegar questões que antes eram consideradas puramente filosãoficas e aborda¡-las por meio de experimentos, observações e teorias”, diz Lightman. “Talvez seja inevita¡vel que, depois de [gerar] perguntas grandes o suficiente, vocêva¡ além de sua capacidade de testa¡-las.”

O pra³prio Lightman estãoconforta¡vel com a ideia de que alguma forma de evento qua¢ntico desencadeou o desenvolvimento do nosso universo.

“Antes de nosso universo comea§ar com nosso Big Bang, 13,8 bilhaµes de anos atrás, provavelmente havia algum tipo de espaço e tempo qua¢nticos, 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 criarpartículas 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 éo que eu acho que aconteceu, mas eu diria a uma pessoa para ler sobre física qua¢ntica 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 astrofa­sica antes de se concentrar em sua escrita. Mas em "Prova¡veis ​​impossibilidades", Lightman também se ramifica na biologia - examinando, por exemplo, o trabalho de Jack Szostak, da Universidade de Harvard, um lider em pesquisas sobre as origens da vida. Lightman também toca nos mistanãrios da consciência, citando a visão do fila³sofo 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 serámais fa¡cil 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 pra³ximos 50 anos ou mais. ”

Atéagora, “Prova¡veis ​​impossibilidades” recebeu elogios dos revisores. O livro é“um belo argumento contra a velha noção da era roma¢ntica de que a ciência mata o assombro. Nas ma£os de Lightman, a ciência são o multiplica ”, escreveu o jornalista cienta­fico Sam Kean em uma cra­tica no The American Scholar .

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

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