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Fenômenos, Comentários e Notas

Nos dias ruins eu costumava brincar sobre o Universo sendo o trabalho de um estudante de pós-graduação que, francamente, não está fazendo tudo isso bem. Um modelo de resistência, pensei. Agora, no entanto, o apoio inesperado veio de Edward R. Harrison, um cosmologista da Universidade de Massachusetts, Amherst. Ele escreve no Jornal Trimestral da Royal Astronomical Society que, sim, nosso universo pode muito bem ter sido criado por seres inteligentes em outro universo. Essa afirmação não faz nada para explicar como tudo começou. Apenas faz a pergunta retroceder um passo: de onde veio o universo habitado por esses seres inteligentes? Mas a idéia de Harrison explicaria algumas coisas muito estranhas sobre o nosso universo, como exatamente o que é certo para a vida.

A história do Universo foi resumida assim: "O hidrogênio é um gás leve e inodoro, que, dado tempo suficiente, se transforma em pessoas." Quando nosso universo começou, consistia principalmente de hidrogênio. Esse gás condensou-se em galáxias de estrelas, em cujo núcleo o calor e a pressão fundiram átomos em elementos mais pesados, incluindo aqueles necessários à vida. Algumas dessas estrelas explodiram, lançando os elementos mais pesados ​​no espaço. Novas estrelas e planetas se formaram, incluindo os nossos. Em um desses planetas, a vida apareceu. Harrison afirma que nada disso poderia ter acontecido, a menos que todas as constantes físicas (a velocidade da luz, a carga e a massa do elétron e números semelhantes) estivessem certas. Revendo o trabalho de uma longa linhagem de cosmólogos, Harrison resume o que veio a ser conhecido como o Princípio Antrópico: o Universo é como é porque existimos. Ele explica: "Em um universo contendo estrelas luminosas e elementos químicos essenciais para a existência da vida orgânica, as constantes físicas são necessariamente precisamente ajustadas (ou afinadas). Pequenos desvios dos valores observados poderiam resultar em um universo sem estrelas e sem vida".

Considere, por exemplo, a descoberta de Newton de que a força gravitacional entre quaisquer duas partículas é determinada por suas massas, a distância entre elas - e a constante gravitacional, um número que sempre permanece o mesmo. Se a constante gravitacional fosse menor, o hidrogênio original nunca teria sido comprimido o suficiente para criar as temperaturas e pressões necessárias para a ignição, e as estrelas seriam bolas de gás escuras. Se fosse maior, as estrelas queimariam mais e queimariam muito antes de a vida ter tido a chance de começar qualquer planetas que pudessem estar em órbita.

Harrison oferece nada menos que a seleção natural de universos. Em suas palavras: "A vida inteligente nos universos paternos cria universos descendentes, e nos universos descendentes aptos para a habitação, a nova vida evolui para um alto nível de inteligência e cria novos universos. Universos impróprios para habitação não têm vida inteligente e não podem se reproduzir."

Assim como na evolução biológica, pequenas mudanças nas constantes fundamentais podem ocorrer no curso da reprodução. Eles podem ser aleatórios, como na evolução darwiniana, ou programados, como na engenharia genética. A próxima geração, portanto, estará mais ou menos preparada para se tornar o lar da vida inteligente.

Harrison observa que a inteligência humana percorreu um longo caminho nos últimos milhões de anos e se pergunta quanto mais avançaremos no próximo milhão. A essa altura, talvez, seremos inteligentes o suficiente para criar universos para nós mesmos. Pode não demorar tanto tempo. No início da história do nosso próprio universo, algum postulado, houve um período de expansão extraordinária chamado inflação. Edward Farhi e Alan Guth, do MIT, e Jemal Guven, da Universidade do México, podem ter descoberto uma maneira de usar a inflação para criar um universo no laboratório. Aqui está a receita deles:

Forme um pequeno buraco negro de matéria com uma massa de, digamos, 10 quilogramas (22 libras) de tal maneira que o interior "infle imediatamente", resume Harrison, "não em nosso universo, mas em um espaço-tempo reentrante borbulhante que está ligado ao nosso universo através do cordão umbilical do buraco negro ". (Não pergunte). O buraco negro então evaporará, cortando a conexão entre o nosso universo e o novo. Não se preocupe se você fizer uma bagunça, Harrison aconselha: os mal feitos provavelmente nunca terão vida neles.

Mesmo se você pudesse fazer um universo, por que você faria? Harrison oferece três razões, em ordem ascendente de importância para nós mesmos. Primeiro, apenas fazer isso provará que você realmente sabe como. Segundo, você pode ser capaz de construir uma que seja ainda mais hospitaleira para a inteligência do que esta. Terceiro, você pode se mover para os novos universos que você cria. Este último pode ser importante para nossa sobrevivência, como veremos.

Outros universos podem já estar por aí. As bravas almas que estudam a mecânica quântica falam alegremente de universos alternativos. Eles sugerem que toda vez que qualquer pessoa ou coisa faz alguma coisa, um novo universo surge. Há o familiar em que o evento aconteceu e um novo em que não aconteceu. Físicos teóricos falam de um número infinito de universos paralelos empilhados como folhas de papel em um mundo separado, em que as próprias leis da física poderiam ser diferentes. (Outra analogia é um enorme conglomerado de bolhas de sabão flutuando no ar, com cada bolha um universo separado. Por alguma estranha coincidência, é assim que as galáxias parecem estar espaçadas em nosso universo.) Por muito tempo, os teóricos se perguntaram. se é possível usar "buracos de minhoca" para viajar rapidamente de uma parte do nosso universo para outra parte, ou do nosso universo para outro universo ( Smithsonian, novembro de 1977). A idéia se tornou familiar a partir da ficção científica, especialmente na série de televisão Star Trek: Deep Space Nine, em que o enredo gira em torno de uma estação espacial posicionada em uma entrada para um buraco de minhoca.

Kip S. Thorne, o Professor Feynman de Física Teórica na CalTech, tem pensado sobre buracos de minhoca por um longo tempo. O subtítulo de seu livro mais recente, Black Holes & Time Warps: Outrageous Legacy de Einstein, capta a reação da maioria dos físicos - e leitores comuns - a tais idéias. Em um capítulo, ele pergunta se uma civilização suficientemente avançada será capaz de construir buracos de minhoca de uma parte do nosso universo para outra, para facilitar a rápida viagem interestelar. Ele responde que isso poderia ser feito aproveitando as flutuações do vácuo gravitacional. Elas são definidas como "flutuações aleatórias e probabilísticas na curvatura do espaço causadas por um cabo-de-guerra no qual regiões adjacentes do espaço continuamente roubam energia umas das outras e depois devolvem-na".

Em 1955, John Archibald Wheeler, então em Princeton ( Smithsonian, agosto de 1981), descobriu que em um espaço de 20 fatores menor que um núcleo atômico, as flutuações do vácuo são tão avassaladoras que, nas palavras de Thorne, "o espaço nós sabemos que "ferve" e se torna uma espuma quântica ". Como a espuma quântica está em toda parte, Thorne continua, podemos imaginar uma civilização altamente avançada alcançando-a, puxando um buraco de minhoca do tamanho de um espaço Wheeler e ampliando-o para que pudesse ser usado por macrocreaturas do tamanho de nós mesmos.

Michio Kaku, professor de física teórica no City College da City University de Nova York, vai ainda mais longe em seu recente livro Hyperspace . Kaku tenta nos fazer pelo menos um pouco à vontade com a idéia de espaço ter mais de três dimensões. Ele lembra que, quando criança, ele observava as carpas nadando em uma piscina rasa e percebeu que não tinham noção do mundo acima da superfície da lagoa. Mais tarde, ele vai para o clássico Flatland: um romance de muitas dimensões por um quadrado, um livro escrito em 1884 por um clérigo chamado Edwin Abbot. No livro, seres bidimensionais vivem em uma superfície plana. Eles não têm noção de altura. Só assim, escreve Kaku, temos problemas com a ideia de mais de três dimensões espaciais. Mas isso não significa que eles não existam.

"Hiperespaço", segundo Kaku, significa apenas espaço com mais de três dimensões espaciais. Uma vez que isso é permitido, diz ele, muitos problemas na física desaparecem imediatamente. As incompatibilidades entre a física relativista e a física quântica desaparecem, continua ele. Se o hiperespaço se mostrar real, a viagem pelo hiperespaço também poderá ser realizada.

OK, vamos falar sobre benefícios práticos. Vamos considerar apenas um, o maior retorno potencial de todos. Tanto os escritores de ficção científica quanto os cientistas sérios pensaram durante muito tempo que o dia virá, se sobrevivermos por tempo suficiente, quando precisaremos deixar a Terra e até mesmo o Sistema Solar. Agora temos algo novo em que pensar: deixar este universo quando ele se tornar inabitável. Se o Universo se expandir para sempre, acabará por acabar frio e morto, o Giro Cósmico. Se ele parar de se expandir e entrar em colapso no Big Crunch, ele terminará em fúria explosiva. Tanto quanto é do meu conhecimento, não é esperado que isso aconteça por dezenas de bilhões de anos, mas Ei! é bom estar preparado. Quando isso acontece, Harrison, Thorne e Kaku parecem estar nos dizendo que deveríamos ter aprendido a pular levemente deste universo para outro. Ou faça um novo.

No romance de Tom Wolfe, A Fogueira das Vaidades, um comerciante de títulos de Wall Street que parecia ter o mundo pela cauda se considerava o "mestre do Universo". Apenas um universo? Batatas pequenas, eu digo. Parece cada vez mais como se houvesse muitos universos, talvez universos incontáveis. E minha piada e a conjectura do professor Harrison podem se tornar verdadeiras: você não poderá obter seu PhD até que tenha criado um universo.

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