quarta-feira, 5 de dezembro de 2012

O que havia antes do Big Bang?


explosão que deu origem ao Universo aconteceu bem aí, no lugar onde você está agora. Não é brincadeira, mas um fato científico: no momento do Big Bang todos os lugares estavam no mesmo lugar, ocupando um espaço bem menor que o pingo deste i. Fora desse minipingo não havia nada. E ainda não há. O Universo continua sendo só a parte interna do Big Bang. Não há nada lá fora. Nem tempo: passado, presente e futuro só existem aqui dentro. Difícil de imaginar, mas é a verdade: o dia do seu nascimento, do seu casamento e do seu funeral já estavam de alguma forma impressos naquele pingo de i. E continuam, em algum lugar do tecido cósmico. Fora dele é o "antes do Big Bang" - um limbo fora do alcance da ciência, ou da imaginação. Até por isso a maior parte dos cientistas acha perda de tempo pensar nesse limbo. Mas não faltam pesquisadores com ótimas teorias sobre o que existe lá fora, sobre o que teria acontecido antes de o próprio tempo existir. E essas ideias vêm com um bônus: uma revolução filosófica, capaz de mudar tudo o que você pensava sobre a existência. Seja lá o que for que você pensava.

1. Um outro Universo
No início, tudo estava tão espremido, mas tão espremido, que não tinha tamanho nenhum. O embrião do Universo tinha dimensão zero. É o que chamam de "singularidade". E além da singularidade a ciência não consegue enxergar. O momento em que esse ponto começou a se expandir ficou conhecido como Big Bang. Na verdade, não teve "Bang", porque a expansão não fez barulho - não existe som no vácuo e, pior, essa explosão que foi sem nunca ter sido não aconteceu nem no vácuo, mas em lugar nenhum. Nós estamos dentro dela agora. Desde lá o Universo se propaga como se fosse uma bexiga enchendo num ambiente além da imaginação. Um "lugar" aonde não dá para você ir, porque não existe espaço para o acolher. Você não "cabe" ali. O tempo também não existe lá. Seu relógio ficaria congelado. É o nada total. Absoluto. 

Seja o fim do tempo, seja a singularidade, que comprime toda a existência num espaço de dimensão zero, tudo parece uma abstração sem sentido. Mas não. Para começar, as singularidades existem hoje mesmo. E são mais comuns do que parecem. Há um monte delas acima de nós agora mesmo. Dez milhões só na nossa galáxia. É que você as conhece por outro nome: buracos negros. Esses ralos cósmicos que sugam tudo o que aparece em seu caminho são basicamente pontos onde a força gravitacional é infinita. Para entender melhor um buraco negro, o melhor jeito é aprender a receita para construir um. Primeira parte: pegue 1 milhão de planetas Terra e funda todos eles até formar uma bolona, com massa equivalente à de 3 Sóis. Quanto maior a massa de alguma coisa, maior a gravidade. No caso da nossa bola, ela teria uma força gravitacional tão poderosa que nada teria como ficar em sua superfície sem começar a ser tragado para dentro do solo. Até a própria superfície começaria a ser engolida. Isso realmente acontece com as estrelas gigantes, bem maiores que o Sol, quando elas morrem. Nesse processo digestivo, a bola vai diminuindo de tamanho e fica cada vez mais densa. A força gravitacional também se concentra, puxando mais matéria ainda para o centro da bola. Uma hora a gravidade vai ter sugado tudo. Mas não vai deixar de existir. Será um ponto de dimensão zero. Uma singularidade. Além daí, a ciência não consegue enxergar. Não dá para saber o que acontece "do outro lado" de um buraco negro. 

Aliás, perguntar isso é tão absurdo quanto questionar o que havia antes do Big Bang. Por causa do seguinte: grosso modo, quanto maior é a gravidade, menor é a velocidade com que o tempo passa para você. Se pudesse ficar ao lado de um buraco negro sem ser estraçalhado, um segundo ali equivaleria a zilhões de anos para quem ficou na Terra. Caso você entrasse em um e pudesse sair, veria que, lá fora, o Universo já teria acabado, mesmo que tivesse durado para sempre. Um buraco negro é o fim do tempo. Olhe para o céu e fite o centro da galáxia, onde vive mesmo um buraco negro gigante. Você estará vendo um ponto onde o tempo não existe mais. 

A semelhança entre o interior de um buraco negro e o Big Bang é tão violenta que qualquer criança se sentiria tentada a dizer que, no fundo, eles são a mesma coisa. Alguns físicos também. É o caso de Lee Smolin, do Perimeter Institute, no Canadá. Diante de tantas coincidências, ele propôs o seguinte no final dos anos 90: que a singularidade de onde viemos era nada menos que a singularidade de um buraco negro de outro Universo. O Big Bang foi o começo do tempo e do espaço, certo? No interior de um buraco negro o tempo e o espaço acabam. A ideia de Smolin, então, é que estamos do outro lado de um buraco que existe em outro Universo. Sendo assim, nosso Cosmos tem um pai, um avô... E filhos, nascidos de seus próprios buracos negros. Segundo Smolin, os universos-filho herdam as características cosmológicas dos universos-pai, mas com pequenas variações. Ele não tirou isso da imaginação, mas da Teoria da Evolução. Darwin mostrou que seres vivos nascem com mutações que podem melhorar ou piorar suas chances de deixar descendentes. Essas variações podem fazer surgir mais buracos negros ou menos dentro do ''universo-filho''. Nisso, os Universos mais aptos - ou seja, os que criam mais buracos negros - se reproduzem mais. E compõem a maior parte da população de Universos. Se Smolin estiver certo, quem olhasse esse conjunto de Universos do lado de fora veria uma grande árvore da vida, como as que decoram esta página. Uma boa teoria para o que havia antes do Big Bang. Mas ela não responde o que teria dado origem ao suposto "primeiro universo". Para isso, temos que ir mais longe. Ao item 2. 

2. Choque de titãs
Com vocês, a Teoria das Supercordas. Resumindo bem, ela diz o seguinte: todas as partículas fundamentais (as indivisíveis, que compõe o átomo) são cordinhas vibrantes. Se vibram em um certo "tom", dão origem a um tipo de partícula - um elétron, por exemplo. Em outro tom, geram um quark... E por aí vai. Até compor o punhado de partículas que forma todo tipo de matéria e energia que há por aí. Para que isso aconteça, segundo a teoria, as cordas precisam vibrar em mais dimensões do que as 3 de espaço que conhecemos, caso contrário não atingem os tons que eles imaginam. E esse é o ponto: a teoria das cordas abre as portas para dimensões extras. No finalzinho do século 20, cientistas partidários da teoria propuseram um novo modelo para o Big Bang com base nessa ideia de outras dimensões. Funciona assim: antes da grande explosão, o que havia eram espaços tridimensionais vagando sem nada dentro numa 4ª dimensão. Imagine os dados aí em cima como se eles fossem esses espaços - ou "membranas 3D", como chamam os físicos. Eles vivem uns ao lado dos outros, no condomínio tranquilo da 4ª dimensão. Ninguém interfere na vida de ninguém, já que todos têm seu espaço tridimensional próprio. Mas, de tempos em tempos, acontece um evento de dimensões cósmicas: esses espaços se trombam. A batida enche de energia o ponto da colisão. E ele explode em todas as direções dentro de uma das membranas 3D. Seria basicamente o que conhecemos como Big Bang

Mas nesse caso ele não teria vindo do nada. Seria o filhote de um choque de titãs cósmicos. Isso torna a origem de tudo um evento tão banal quanto um tropeção, possível de acontecer a qualquer momento. O problema: comprovar a existência das dimensões extras é hoje tão impossível quanto saber o que acontece dentro de um buraco negro. Como diz o físico Paul Davies: "Talvez os teóricos das cordas tenham tropeçado no santo graal da ciência. Mas talvez eles estejam todos perdidos para sempre na Terra do Nunca". Hora de ir para uma terra ainda mais misteriosa. 

3. País das maravilhas
Há chances de um evento bizarro acontecer neste momento: a SUPER atravessar o seu crânio. Isso é uma afirmação séria, da teoria científica mais comprovada - e mais difícil de entender - de todos os tempos: a física quântica. Apesar de ostentar o título de teoria mais esquisita e anti-intuitiva já concebida pela ciência, a física quântica ganha em exatidão de qualquer outra. Se o objetivo é descrever o comportamento de zilhares de partículas subatômicas fervilhando freneticamente a uma temperatura 10 trilhões de trilhões de vezes superior à do Sol, é quase impossível não usá-la. Ela funciona como uma espécie de superzoom em espaços menores que o núcleo de um átomo. Mas, às vezes, tem um efeito tão devastador quanto uma câmera de alta definição em um rosto cheio de rugas: revela todos os detalhes "deselegantes" que se escondem no interior da matéria. No mundo quântico, partículas surgem do nada e desaparecem. Esse micromundo é oscilante, assimétrico, caótico, descontínuo, imprevisível. Uma terra sem lei. Ou melhor, uma terra com uma única lei: a da probabilidade. Por isso, existe uma probabilidade não apenas de a SUPER atravessar sua cabeça mas de qualquer coisa acontecer. Um elefante aparecer na sua cozinha, por exemplo. Elefantes só não se materializam em cozinhas porque os efeitos quânticos acabam diluídos no mundo macroscópico. Muitas partículas teriam que surgir do nada, e em sincronia, para formar um elefante! É algo tão improvável que não merece consideração. 

Mas imagine o seguinte: o Universo inteiro é um megacassino onde cada partícula subatômica é uma roleta girando. Para ganhar algo no cassino, é preciso que, em um pedacinho do Cosmos, todas as roletas - e haja roleta: há 1 seguido de 100 zeros partículas no Universo! - tirem o mesmo número. Completamente impossível, não? A resposta seria sim, não fosse um detalhe importante: estamos tratando de escalas de tempo bem maiores que os 13,7 bilhões de anos do nosso Universo. Segundo os teóricos da física quântica, dependendo do tempo que se passa jogando, é possível que o resultado das roletas da flutuação quântica gere algo surreal: uma bolha de matéria e espaço que se expande rapidamente até se desprender do tecido original. Ou seja, acontece um Big Bang. Se as roletas quânticas derem sorte no novo Universo, nasce outro dentro dele. E assim, basicamente ao acaso, vão pipocando Universos, cada um confinado às próprias dimensões de tempo e espaço. Tudo isso soa esquizofrênico, é fato. Como assim partículas que somem, reaparecem e oscilam sem parar? O que causa isso nelas? Com a palavra, o físico David Deutsche: "Infinitos universos paralelos". Segundo ele, a interação com partículas de outros Universos na escala subatômica é a única explicação plausível para a espécie de chilique eterno que assola o mundo quântico. O que havia antes do chilique? Deutsche não arrisca uma resposta. O que ele e outros físicos fazem é buscar sentido para a ideia dos Universos paralelos. E chegaram a uma hipótese insana: a de que vivemos neles. Assim: neste Universo você continuará lendo este texto daqui a um minuto. Num Universo paralelo, você achará melhor ir tomar um café. Aí, no momento que você decide se vai se levantar ou continuar lendo, sua consciência vai para o Universo que contém a realidade escolhida. Uau. Bom, só esperamos que, em algum lugar, exista um Universo com a resposta definitiva para o que havia antes do Big Bang. Mas cuidado: ela pode ser aterradora também. Como a do item 4. 

4. Uma máquina
Universo tem prazo de validade. Em alguns trilhões de anos, todas as estrelas vão ter se apagado. E tudo será um breu. Isso coloca uma questão: o que nossos descendentes vão fazer para escapar desse fim? A única resposta: construir um novo Universo, artificial. Uma simulação estilo Matrix, em outro tempo e outro espaço. Mas espera aí: e se já estivermos num Universo artificial agora? É que de duas uma: ou somos a primeira civilização inteligente e vamos construir nosso simulador de Universo um dia ou já estamos em um, feito em algum Cosmos que precedeu o nosso. "A probabilidade de estarmos vivendo dentro de uma simulação é próxima de 100%", diz o filósofo Nick Bostrom, da Universidade de Oxford. Mas fica o conselho dele: "Qualquer um que mude a vida por causa disso se tornará um maluco solitário". Tão maluco e solitário quanto este sujeito, o nosso Universo.

Fonte: Revista Superinteressante

domingo, 2 de dezembro de 2012

Escala do Universo

Para ver a animação sobre a escala do universo, só clicar no link abaixo:

http://htwins.net/scale2/

Muito interessante!

Obs: Pode colocar em português

Dia Nacional da Astronomia

Dia 2 de Dezembro de 1825 nascia Dom Pedro II, amante da Astronomia, criou o Observatório Nacional 

do Rio de Janeiro. 


Em homenagem ao seu aniversário, hoje é comemorado o Dia Nacional da Astronomia, ciência de beleza 


incomensurável.


Pálido ponto azul

Em 14 de fevereiro de 1990, a sonda espacial Voyager 1 estava a cerca de seis bilhões de quilômetros da Terra e afastava-se em alta velocidade, numa épica jornada para além dos planetas, rumo ao espaço cósmico. O que restava do precioso combustível só dava para mais uma manobra, e, naquele dia, os controladores da missão deram instruções para isso. O lendário astrônomo Carl Sagan os persuadira a girar a Voyager pela última vez no sentido de seu lar distante. O sinal levou seis horas para chegar até a nave, mas os comandos logo foram executados. Quando ela virou, diante da minúscula câmera - que durante os 13 anos da missão havia captado fielmente as mais espetaculares e inspiradoras imagens de mundos estranhos - surgiu todo o sistema solar. Devagar, a sonda tirou uma última foto de cada planeta observado e, nos três meses seguintes, transmitiu-as de volta à Terra. O resultado inclui uma das imagens mais marcantes de todos os tempos: a Terra, um ponto insignificante, quase indistinguível em meio a outros milhares de pontos luminosos das estrelas, é uma manchinha azul-claro com um diâmetro inferior a um pixel.
É uma imagem humilde e inspiradora: toda a humanidade, nossas conquistas, nosso futuro, nossas esperanças e sonhos condensados nesse pontinho de luz.




''Olhem de novo para esse ponto. Isso é a nossa casa, isso somos nós. Nele, todos a quem ama, todos a quem conhece, qualquer um dos que escutamos falar, cada ser humano que existiu, viveu a sua vida aqui. O agregado da nossa alegria e nosso sofrimento, milhares de religiões autênticas, ideologias e doutrinas econômicas, cada caçador e colheitador, cada herói e covarde, cada criador e destruidor de civilização, cada rei e camponês, cada casal de namorados, cada mãe e pai, criança cheia de esperança, inventor e explorador, cada mestre de ética, cada político corrupto, cada superestrela, cada líder supremo, cada santo e pecador na história da nossa espécie viveu aí, num grão de pó suspenso num raio de sol.
A Terra é um cenário muito pequeno numa vasta arena cósmica. Pensai nos rios de sangue derramados por todos aqueles generais e imperadores, para que, na sua glória e triunfo, vieram eles ser amos momentâneos duma fração desse ponto. Pensai nas crueldades sem fim infligidas pelos moradores dum canto deste pixel aos quase indistinguíveis moradores dalgum outro canto, quão frequentes as suas incompreensões, quão ávidos de se matar uns aos outros, quão veementes os seus ódios.
As nossas exageradas atitudes, a nossa suposta auto-importância, a ilusão de termos qualquer posição de privilégio no Universo, são reptadas por este pontinho de luz frouxa. O nosso planeta é um grão solitário na grande e envolvente escuridão cósmica. Na nossa obscuridade, em toda esta vastidão, não há indícios de que vá chegar ajuda de algures para nos salvar de nós próprios.
A Terra é o único mundo conhecido, até hoje, que alberga a vida. Não há mais algum, pelo menos no próximo futuro, onde a nossa espécie puder emigrar. Visitar, pôde. Assentar-se, ainda não. Gostarmos ou não, por enquanto, a Terra é onde temos de ficar.
Tem-se falado da astronomia como uma experiência criadora de firmeza e humildade. Não há, talvez, melhor demonstração das tolas e vãs soberbas humanas do que esta distante imagem do nosso miúdo mundo. Para mim, acentua a nossa responsabilidade para nos portar mais amavelmente uns para com os outros, e para protegermos e acarinharmos o ponto azul pálido, o único lar que tenhamos conhecido.'' - Carl Sagan