Seria realmente muito
interessante se pudéssemos fazer o tempo voltar. Porém, da mesma forma, isso
poderia causar um caos completo na vida das pessoas e no curso do Universo.
Mesmo assim, a pergunta que muita gente se faz é “porque o tempo corre para frente
e nunca para trás?”.
Que tipo de mecanismo o
aciona dessa forma? Segundo um artigo de Ian O’Neill, do Discovery
News, em um estudo recente publicado na revista Physical Review Letters, um
grupo de físicos teóricos investigaram a chamada “Flecha do Tempo” (ou flecha
quântica), que é um conceito utilizado para distinguir uma direção do tempo em
um mapa relativístico quadridimesional do mundo.
Ou seja, é o termo que descreve
a marcha inexorável do tempo, o movimento do momento atual em que essa “flecha”
sempre aponta para o futuro. No estudo, os pesquisadores destacaram uma forma
diferente de observar como ele se manifesta em escalas universais. E, além
desses conceitos, é preciso entender mais alguns para compreender porque o
tempo não volta.
A entropia
Seguindo esse raciocínio,
de acordo com o Discovery
News, o passado tem baixa entropia e o futuro tem de alta entropia, um
conceito conhecido como assimetria de tempo termodinâmico.
Para dar um exemplo de uma
forma mais prática, em nossa experiência cotidiana, podemos encontrar muitas
formas de entropia crescente, como um gás que enche uma sala ou uma fusão de um
cubo de gelo. Nestes exemplos, é observado um aumento na entropia irreversível
e, por conseguinte, a desordem.
Por exemplo, quando o gelo
derrete, a matéria torna-se mais desordenada e menos estruturada. A disposição
sistemática de moléculas de uma estrutura cristalizada é substituída por um
movimento mais aleatório e menos ordenado de moléculas sem locais fixos ou
orientações. Sua entropia aumenta porque a transferência de calor ocorre dentro
dele.
Aplicando esse conceito em
uma escala universal, presume-se que o Big Bangdeu origem ao Universo em
um estado de baixa entropia, ou seja, um estado de entropia mínima.
Ao longo das eras,
conforme o universo se expandia e arrefecia, a entropia do sistema em larga
escala tem aumentado. Portanto, assim como descrito na hipótese passada, o
tempo está intrinsecamente ligado com o grau de entropia, ou desordem, em nosso
Universo.
Essa ideia pode apresentar
problemas
Segundo Ian O’Neill, do Discovery
News, logo após o Big Bang, várias linhas de observação de evidências
apontam que o ambiente era uma caos quente e extremamente desordenado de
partículas primordiais. Conforme o Universo amadureceu e resfriou, a gravidade
assumiu o controle, deixando o Universo mais ordenado e mais complexo com
nuvens resfriadas de gás, estrelas e planetas formados, que evoluíram a partir
de um colapso gravitacional.
Ao longo do passar das
eras, a química orgânica tornou-se possível, dando origem à vida e aos seres
humanos, que filosofam sobre tempo e o espaço. E, então, podemos observar a
desordem em ação. Em uma escala universal, ela tem efetivamente diminuído, e
não aumentado como a "hipótese passada" presume.
Esse conceito foi
argumentado pelo pesquisador Flavio Mercati, do Instituto Perimeter (PI) de
Física Teórica, em Ontário, no Canadá, que afirmou que é um problema a forma
como a entropia é medida.
Ele afirma que, como a
entropia é uma grandeza física com dimensões (como energia e temperatura), é
necessário que haja um quadro de referência externas para que possam ser
medidos em comparação. Então, se não é a entropia, o que poderia conduzir o
tempo universal para frente?
Complexidade
As definições de
complexidade muitas vezes dependem do conceito de um "sistema", um
conjunto de partes ou elementos que têm relações que os diferenciam daquelas
com outros elementos fora dessas conexões.
Além disso, muitas definições
tendem a postular ou assumir que a complexidade expressa uma condição de
inúmeros elementos em um sistema e inúmeras formas de relações entre os
elementos. No entanto, o que se vê tão complexo e que se vê como simples é
relativo.
Em outras palavras, a
complexidade é uma quantidade adimensional que, na sua forma mais básica,
descreve quão complexo é um sistema. Então, se olharmos para o nosso Universo,
a complexidade está diretamente ligada com o tempo: conforme ele avança, o
Universo se torna cada vez mais estruturado.
Na opinião do pesquisador
Flavio Mercati, "a questão que procuram responder em nosso papel é: o que
define esse sistema nesse estado de muito baixa entropia em primeiro lugar?
Nossa resposta é: a gravidade, e sua tendência em criar ordem e estrutura
(complexidade) a partir do caos", disse ele.
Pesquisa
Para testar essa teoria, o
pesquisador Mercati e seus colegas criaram modelos básicos de computador para
simular partículas em um Universo de brinquedo. Eles descobriram que seja qual
for a simulação executada, a complexidade dos universos sempre aumentou e nunca
diminuiu com o tempo.
Vamos tomar como exemplo
novamente o Big Bang. A partir dele, o Universo começou em seu estado de
menor complexidade (a "sopa" de partículas quentes e desordenadas e
energia). Então, quando o Universo esfriou a um estado em que a gravidade
começou a assumir, gases aglutinados, estrelas e galáxias formadas evoluíram. O
Universo tornou-se inexoravelmente mais complexo e a gravidade é a força motriz
deste aumento na complexidade.
"Cada solução do
modelo de brinquedo gravitacional que estudamos tem essa propriedade de ter em
algum lugar um estado muito homogêneo, caótico e não-estruturado, que se parece
muito com a sopa de plasma que constitui o universo no momento do de sua
criação. Então, em ambos os sentidos de tempo, a gravidade do estado aumenta as
heterogeneidades e cria um monte de estrutura e ordem, de forma
irreversível", disse Mercati.
Ele acrescentou ainda que
à medida que o Universo amadurece, os subsistemas ficaram isolados o suficiente
para que outras forças estabelecessem as condições para a Flecha de Tempo
dominar em subsistemas de baixa entropia.
Sobre a escala universal,
nossa percepção do tempo é impulsionada pelo crescimento contínuo de
complexidade, mas nestes subsistemas, a entropia domina.
"O universo é uma
estrutura cuja complexidade está crescendo. O universo é composto de galáxias
grandes separadas por vastos espaços vazios. No passado distante, eles foram
mais aglutinados. Nossa conjectura é que nossa percepção do tempo é o resultado
de uma lei que determina um crescimento irreversível da complexidade",
completou Mercati.
Fonte:
MegaCurioso
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