quarta-feira, 11 de janeiro de 2012

Ciência X Ficção: Próxima Parada - Futuro

Fonte: Matéria da Revista Galileu, fev. 2004

Pesquisas sobre viagem no tempo abrem caminho para antigo sonho da humanidade 

Pablo Nogueira

Daniel das Neves


Sim, viagens no tempo são possíveis. E a convicção com que os pesquisadores se referem a elas chega a espantar. "Não há dúvidas de que é possível construir uma máquina do tempo capaz de nos levar ao futuro", diz o britânico Paul Davies, cientista mundialmente famoso por seu trabalho com divulgação científica. "Viajar para o futuro é hoje uma questão de engenharia. Depende de investir altas somas para desenvolver a tecnologia necessária", garante o físico americano J. Richard Gott, um dos maiores especialistas dessa área. No caso das viagens ao passado, porém, a convicção é substituída por um acirrado debate que envolve nomes do calibre de Stephen Hawking, o maior físico vivo e ferrenho adversário da idéia.

A possibilidade de se viajar no tempo é conhecida desde o início do século 20. Mas durante décadas o tema foi discretamente posto de lado. Os cientistas se sentiam constrangidos em mostrar interesse por um tema explorado até a exaustão pela ficção científica. Mas a partir dos anos 1980 uma nova geração começou a analisar seriamente o assunto, atraída pela possibilidade de realizar novas descobertas. O resultado é que hoje já existem várias idéias sobre como realizar o tão sonhado "salto temporal". Os pesquisadores enfatizam, no entanto, que estamos muito longe de poder viajar no tempo com a desenvoltura com que sonhava o inglês H.G.Wells quando escreveu em 1895 seu clássico livro "A Máquina do Tempo". Mas, dentro das salas dos estudiosos, a aventura já começou.

A diferença de atitude entre os pesquisadores ao debater sobre deslocamentos para o passado e para o futuro deve-se ao grau de complexidade de cada uma dessas viagens. Enquanto a possibilidade de visitar o passado suscita grandes problemas teóricos e práticos, as viagens para o futuro não só são factíveis como, na verdade, já foram realizadas.

Cosmonauta russo é o homem que mais longe viajou para o futuro

O recorde nessa modalidade pertence ao russo Sergei Avdeyev, que conseguiu viajar 0,02 segundo para o futuro. Avdeyev conseguiu essa façanha graças a outro recorde. Ele é a pessoa que mais tempo esteve em órbita terrestre: 748 dias distribuídos em três temporadas na estação espacial Mir, entre 1992 e 1998.

Foi durante seus períodos na estação espacial que o russo conseguiu dar seu salto em direção ao futuro. Mas em vez de usar uma máquina desenhada para isso, Avdeyev precisou apenas da velocidade da Mir, que girava em torno da Terra a mais de 27.000 km por hora. O simples fato de estar se deslocando a uma tal velocidade fez com que o tempo literalmente passasse mais devagar para o cosmonauta. Quando deixou a Mir, ele voltou para uma Terra que estava 0,02 segundo mais adiantada do que ele na senda do tempo. Ou seja, na prática ele fez uma viagem ao futuro - minúscula, mas fez.

A idéia de que, de acordo com a velocidade com que uma pessoa se move, o tempo para ela possa fluir mais rápido ou mais devagar foi proposta pela primeira vez em 1905 pelo alemão Albert Einstein. Na verdade, ele percebeu que a velocidade com que a luz se desloca no vácuo é uma constante da natureza e que é também um limite. À medida que um corpo em movimento se aproxima desse valor limite, começam a ocorrer modificações importantes, e uma delas é esse "retardamento" do fluxo do tempo. Outro fator capaz de interferir no fluxo do tempo seriam os campos gravitacionais, especialmente aqueles criados por corpos muito grandes, como estrelas e buracos negros.

Embora as idéias de Einstein sobre o tempo estejam às vésperas de comemorar um século de idade, são ignoradas pela imensa maioria das pessoas. Uma das razões para isso é que, em nossa vida cotidiana, os efeitos dessas variações de fluxo não são perceptíveis. Quando viajamos de avião do Brasil para outro continente, por exemplo, experimentamos uma redução de alguns bilionésimos de segundo, quando comparado ao fluxo do tempo de uma pessoa que está em terra. Mas quem consegue perceber uma variação de bilionésimos de segundo?

O tempo é relativo

Mesmo que não percebamos diretamente, as idéias de Einstein estão presentes em nosso cotidiano. Um exemplo são as atividades que dependem da comunicação via satélite. Esses satélites se deslocam a velocidades altas o suficiente para produzir distorções temporais razoavelmente significativas. Os 24 satélites do sistema GPS, por exemplo, se movem a cerca de 14.000 km por hora. Isso faz com que o tempo nesses satélites reduza seu fluxo em 7 micro-segundos por dia. Em compensação, o fato de estar em órbita faz com que esses aparelhos sintam com menos intensidade a ação da gravidade da Terra. Essa diferença também afeta o tempo, só que desta vez tornando-o mais rápido em cerca de 45 micro-segundos por dia.

Uma ideia muito popular: Histórias de sucesso
"De Volta para o Futuro", "O Exterminador do Futuro", "A Máquina do Tempo", "12 Macacos", "Jornada nas Estrelas" e o livro "Cavalo de Tróia" são algumas das histórias que mostram viagens no tempo.
Keystone demais: divulgação

Surgida inicialmente no fim do século 19, a viagem no tempo rapidamente conquistou os escritores de ficção científica. O forte apelo popular, porém, fez com que a idéia fosse aproveitada também em outros gêneros literários. Até Érico Veríssimo, um dos grandes escritores brasileiros, utilizou-se do expediente, ainda que de forma indireta, em seu "Viagem à Aurora do Mundo", de 1939. Mas o exemplo mais famoso na literatura talvez seja o da série de livros "Operação Cavalo de Tróia". Dirigida a um público entre o religioso e o esotérico, conquistou milhões de leitores em todo o mundo nos anos 1980 ao contar a história de dois viajantes que acompanham, ao vivo, a vida de Jesus.

No cinema o sucesso foi ainda maior. A lista de filmes usando a viagem no tempo é gigante, e inclui grandes sucessos como as séries "De Volta para o Futuro", "O Exterminador do Futuro", "Jornada nas Estrelas", além das várias refilmagens de "A Máquina do Tempo", de Wells. E ela aparece também, ainda que de forma menos óbvia, em histórias mais dramáticas, como "Os Doze Macacos" ou "O Planeta dos Macacos".

Para o físico e estudioso desse tipo de ficção científica Pierluigi Piazzi, essa versatilidade dramática é uma das características principais da viagem no tempo na arte. "A viagem no tempo é um dos três grandes temas da ficção científica, junto com as viagens no espaço e os seres alienígenas", analisa Pierluigi."Em alguns casos ela surge como motivação de aventura e da estranheza dos paradoxos. Em outros contextos, serve para reflexão filosófica", diz.

Curiosamente, os paradoxos tão explorados na literatura e no cinema causam arrepios nos cientistas. Para solucionar essa questão alguns escritores começaram a desenvolver uma outra idéia: a de que existiriam diversos mundos paralelos, cada um abrigando uma diferente possibilidade de passado e de futuro. Esse é um conceito, aliás, que alguns cientistas já desenvolvem, só que muito cautelosamente. Mais um fruto da viagem no tempo. 

Para conseguir fornecer com precisão a localização de uma pessoa em qualquer ponto da Terra, o sistema GPS leva em consideração todas essas diferenças entre o fluxo de tempo nos satélites lá em cima e os usuários do sistema aqui embaixo. Ou seja, é a combinação de tecnologia com as idéias de Einstein sobre o tempo que permite aos aviões de hoje orientarem suas trajetórias. Mas a maior parte das pessoas não sabe disso.

É essa grande confiança nas idéias de Einstein que abre as portas para viagens a futuros mais distantes do que apenas alguns décimos de segundo. O físico americano J. Richard Gott, autor do livro "Viagens no Tempo no Universo de Einstein", dá um exemplo hipotético de como realizar um salto mais ambicioso. Um astronauta deixa a Terra num foguete que viaja a 99,995% da velocidade da luz. Parte em direção a uma estrela que está a 5 anos-luz de distância e de lá regressa. Ao todo, o astronauta teria envelhecido dez anos em sua jornada, mas regressaria para uma Terra mil anos à frente do dia em que ele a deixou.

O tempo e nós

Por que somos tão atraídos pela ideia de viajar no tempo? As respostas variam. O americano Clifford Pickover, por exemplo, aposta no fascínio da história. "Quem não gostaria de assistir a eventos como a crucificação de Jesus ou o assassinato de Kennedy, se pudesse?", pergunta ele. Já o futuro tem outros atrativos. "Pessoas doentes poderiam ser curadas por médicos do futuro", especula.

Para a historiadora da USP Raquel Gleiser, histórias desse tipo cumprem uma função semelhante às narrativas dos viajantes dos séculos 17 e 18. "O tempo é uma fronteira não conquistada, e tudo que é fronteira evoca o desconhecido e a aventura. As histórias de viagem no tempo servem para nos maravilhar."

O filósofo José Carlos Bruni, professor da Unesp em Marília, analisa a relação do homem com o tempo. "Acho que essa fascinação vem de uma experiência insatisfatória com o tempo real", diz. Ele lembra que as reflexões sobre tempo remontam ao início da filosofia. De maneira geral, o avanço do tempo sempre foi visto como linear e implacável. Por isso pensar que é possível modificar o passado oferece a ideia de um mundo menos definitivo.

Outro ponto atrativo para Bruni é a possibilidade de agir no tempo presente. Afinal, quem mudasse seu passado transformaria a ordem dos acontecimentos e o resultado seria um presente diferente, para melhor ou para pior. Pickover concorda: "Sonhamos com a possibilidade de voltar ao passado para corrigir algo e melhorar nossas vidas". 
Bruni levanta também a questão da morte. "O avanço dos anos é inexorável. Todos vamos morrer um dia. Mas nosso pensamento transita do passado para o futuro e de lá para o presente. Esse movimento torna mais livre nosso viver e nos dá mais paz", diz.

Do futuro para o passado

"A chave está em fazer um foguete que chegue a tais velocidades", disse Gott a GALILEU. "Mas sabemos que elas podem ser alcançadas, pois já conseguimos acelerar partículas até tais valores. Viagens ao futuro são algo que podemos realizar."

Cientistas divergem sobre possibilidade de voltar ao passado

A possibilidade de conhecer o passado também aparece graças às idéias de Einstein - e, curiosamente, contra a vontade do próprio grande cientista. Acontece que as equações que Einstein usou para dar forma matemática às suas teorias podem ter várias resoluções. Uma delas foi proposta em 1949 pelo matemático alemão Kurt Gödel. Partindo das equações de Einstein, Gödel chegava a duas conclusões: primeiro, a de que o Universo continha um movimento de rotação intrínseco. Segundo, que esse movimento distorcia de tal forma o espaço e o tempo que criava um estranho fenômeno chamado curva temporal fechada (em inglês designada pela sigla CTC). Seriam regiões do espaço onde o tempo, em vez de seguir numa ordem linear, do passado para o futuro, formaria um círculo onde os mesmos eventos se sucederiam sem começo nem fim.

A máquina já existe?

"Não gostei", disse Einstein após ouvir a palestra onde Gödel apresentou o conceito de CTC. Mas não havia muito mais que ele pudesse dizer, já que o trabalho de Gödel era impecável. Hoje graças às observações, sabemos que a rotação prevista por Gödel não é uma propriedade do nosso Universo. Mas o fato de ele ter chegado à conclusão de que a viagem no passado é possível foi o que animou os pesquisadores da segunda metade do século 20 a continuarem procurando cenários teóricos para realizá-la.

Um deles é o brasileiro Mário Novello, pesquisador do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas, no Rio de Janeiro. Novello começou a estudar as viagens no tempo para provar que eram impossíveis. Gradualmente se convenceu de que tais possibilidades existiam. Sua pesquisa gerou um livro sobre o tema, "O Círculo do Tempo", e um artigo publicado na prestigiada revista científica americana "Physical Review D" sobre a possibilidade de se enviar um fóton para o passado.

Novello concluiu que, embora não vivamos num universo idêntico àquele imaginado por Gödel, é possível que existam as CTC. Dentro delas, os conceitos tradicionais de tempo perderiam o sentido. "Uma pessoa que caminhe para o futuro dentro de uma CTC passaria várias vezes pelos mesmos eventos", explica o brasileiro. Seria algo semelhante a uma viagem em círculos no tempo, bem diferente do sonho de Wells.

Uma breve história do tempo


Desde os primórdios da filosofia os pensadores tentam compreender o tempo. No século 4, santo Agostinho dizia: "se ninguém me pergunta o que é o tempo, eu sei o que é. Mas se tento explicar a alguém, não sei mais"


No século 17, Isaac Newton cria a física clássica e revoluciona o estudo da natureza. Para ele, o tempo era universal: passava da mesma forma para todos os seres. Por isso, a viagem no tempo era impossível


Em 1895 H.G.Wells publica "A Máquina do Tempo", onde diz que o tempo é uma quarta dimensão da realidade. Suas idéias antecipam em parte as de Einstein


A Teoria da Relatividade elaborada por Einstein no começo do século 20 mostra que fatores como a ação da gravidade e a velocidade com que um corpo se movimenta afetam o fluxo do tempo

Em 1949 Kurt Gödel, um dos maiores matemáticos do século 20, encontrou uma solução para as equações de Einstein que permitia viagens para o passado. Einsten não gostou.

Em oposição às idéias de Gödel, Stephen Hawking, o maior físico desde Einstein, cria a "conjectura de proteção do tempo", uma espécie de censor universal que impediria as viagens no tempo

De qualquer forma, antes de confirmar se as idéias de Gödel estão certas, seria preciso criar uma maneira de esquadrinhar o espaço, encontrar uma CTC e viajar até ela. "Acho que a máquina do tempo não vai ser criada por nós. Ou a natureza produziu uma e a gente vai encontrá-la um dia, ou as condições teóricas existiram mas, por algum motivo, não se tornaram realidade", analisa.

Foi justamente a perspectiva de conseguir manipular a natureza de forma a permitir uma visita ao passado que deu origem à nova onda de estudos sobre viagem no tempo. Na década de 1980 o físico americano Carl Sagan estava escrevendo um romance de ficção científica onde os protagonistas se deslocavam pelo espaço através de um objeto conhecido como buraco de minhoca. Semelhantes a buracos negros, os buracos de minhoca seriam distorções no espaço e no tempo que teriam a capacidade de ligar pontos muito separados no espaço, agindo como uma espécie de portal.

Sagan pediu ao seu colega Kip Thorne (um dos maiores especialistas na área de relatividade) que examinasse a idéia e lhe dissesse se ela seria cientificamente válida. Thorne concluiu que não só ela era válida, como também que os buracos de minhoca poderiam hipoteticamente servir como portais para viajar no tempo.

Livre-arbítrio ou não

Mas essa possibilidade é contestada por vários argumentos. Se essa viagem é possível, perguntam os céticos, por que ainda não recebemos nenhum viajante do futuro? Outro problema é a questão dos paradoxos temporais. Por exemplo, se um viajante voltasse ao passado por qualquer meio e lá matasse sua mãe ainda criança estaria criando um desses paradoxos. Pois se a mãe morresse antes de dar à luz o viajante, como é que ele poderia realizar a viagem? Como tais situações parecem ameaçar a própria coerência (os cientistas dizem consistência) do Universo, o inglês Stephen Hawking concluiu que deve haver algo que impeça sua ocorrência. Chamou a isso "princípio de proteção da cronologia".

Debate sobre tempo inclui questões como a existência de um destino pré-fixado

Em síntese é a idéia de que, por meio de mecanismos dos quais não temos pleno conhecimento, a natureza não permite viagens para o passado e ponto final. "Isso é uma solução de avestruz", critica Novello. "É apenas uma conjectura", pensa Gott. "Quem defende as viagens no tempo para o passado deve encontrar um jeito para explicar como lidar com esses paradoxos", rebate o brasileiro George Matsas, do Instituto de Física Teórica da Unesp, defensor das idéias de Hawking.

Há algumas explicações. Uma é a de que seja possível voltar no tempo, mas não mudá-lo. É o que se vê, por exemplo, na versão de 2002 do filme "A Máquina do Tempo", na qual o viajante tenta sem sucesso impedir o assassinato de sua esposa. É o que se chama de autoconsistência. Para Matsas, essa impossibilidade contrariaria a noção de livre-arbítrio, favorecendo uma compreensão pré-determinista do Universo. "Isso me parece uma visão equivocada do mundo", analisa.

É, porém, a visão preferida por Gott. E o próprio Kip Thorne já fez estudos sugerindo que pode haver uma espécie de princípio de autoconsistência agindo na natureza, preservando os eventos passados das interferências indesejáveis de eventuais viajantes no tempo.

Esqueça o cinema

Uma coisa porém é igualmente certa tanto nos casos de viagem ao passado quanto ao futuro: por enquanto, nenhuma das hipóteses desenvolvidas pelos cientistas é semelhante ao que se vê em filmes como "De Volta para o Futuro". Afinal, uma pessoa que embarque num foguete espacial, viaje a velocidades próximas à da luz e depois retorne à Terra não encontraria consigo mesma no futuro. No caso das viagens ao passado, mesmo que elas sejam possíveis, a maior parte teria como limite máximo de retorno o próprio momento em que a viagem se iniciou, como no caso das CTC ou, no máximo, o instante em que a primeira máquina do tempo entrar em funcionamento, situação dos buracos de minhoca. Se isso é verdade, pode responder à questão de por que ainda não recebemos visitantes do futuro. A resposta seria "porque a máquina ainda não foi inventada".

Apesar dessas limitações aparentes, a pesquisa segue acelerada. "Hoje vários laboratórios de ponta estão analisando os conceitos necessários para criar uma máquina do tempo", diz o americano Clifford Pickover, um dos mais prolíficos autores de divulgação científica da atualidade e autor do bestseller (lá fora) "Time Travel: a User's Guide" (Viagem no Tempo: Guia do Usuário). No total, os cientistas detectaram meia dúzia de circunstâncias nas quais uma viagem desse tipo seria teoricamente possível. Todas porém são tão complexas que parecem saídas da cabeça dos mais ousados escritores de ficção científica (veja algumas ao lado ). É coisa que requer um nível tecnológico que por enquanto só existe nos nossos sonhos e olhe lá. "Viagens para o passado, se é que são possíveis, só podem ser realizadas por supercivilizações que tenham conseguido dominar os recursos energéticos de toda uma galáxia", reconhece Gott.

Uma só exploração

Então por que perder tempo estudando algo que parece tão pouco viável mesmo a longo prazo? O que atrai os cientistas para esse assunto é a possibilidade de imaginar como a natureza se comporta em situações extremas. Grandes descobertas científicas podem surgir deste tipo de exercício. Einstein, por exemplo, imaginou o que aconteceria com uma pessoa que viajasse a velocidades próximas a da luz, algo que ainda estamos muito distantes de conseguir na prática mesmo hoje. Mas ao fazer isso, ele descobriu coisas como a famosa equação E=MC2, ou a equivalência entre energia e matéria, e da descoberta dessa equivalência veio posteriormente o desenvolvimento da tecnologia atômica.

Note-se por fim que há uma relação entre nosso avanço no espaço sideral e no tempo. Afinal, praticamente todas as nossas idéias de como realizar saltos temporais envolvem uma tecnologia espacial mais sofisticada do que a que temos atualmente. O lugar mais longínquo já visitado pelo homem até agora é a Lua, que fica a 1,7 segundo-luz da Terra. Tal marca pode ser vista como proporcional à viagem para o futuro de 0,02 segundo feita pelo russo Avdeyev. Combinados, esses números nos mostram que ainda mal começamos a explorar o espaço e o tempo. E como os dois na verdade são uma coisa só, a aventura, também, é uma só.

Três idéias para viajar

Daniel das Neves

Um caminho é mergulhar num buraco negro do tipo Kerr. Neles, diferentemente do que acontece com os "tradicionais", a matéria se agrupa na forma de um anel, e não de um ponto. Isso evitaria a morte do viajante que, ao ultrapassar o anel, chegaria a épocas remotas do futuro e do passado (poderia chegar até perto do Big Bang). Seria uma viagem só de ida, pois a gravidade do buraco negro impediria o retorno.

Daniel das Neves

Outra possibilidade seria encontrar duas cordas cósmicas, objetos que seriam relíquias do Big Bang. Um viajante que contornasse duas cordas emparelhadas, voando contra o sentido de rotação delas, voltaria ao ponto de partida a tempo de ver a si mesmo iniciando a viagem.

Daniel das Neves

Usando placas condutoras com quilômetros de extensão e valendo-se de certas propriedades da física quântica, seria teoricamente possível criar um buraco de minhoca.
Perto da estrela, o tempo passa mais devagar. Aos poucos a diferença se acumularia, e o buraco ligaria duas épocas diferentes.
Uma vez criado o buraco, uma das bocas seria levada para perto de um corpo muito massivo, como uma estrela de nêutrons. A outra boca ficaria perto da Terra.

Para ler
  • "Viagens no Tempo no Universo de Einstein", Richard Gott. Ediouro. 2002
  • "O Círculo do Tempo", Mário Novello. Zahar. 2004
  • "Time: a Traveler's Guide", Clifford Pickover. Oxford University Press. 1998
  • "Breve História do Tempo", Stephen Hawking. Editora Rocco. 1992
Postado por Anderson Drumond

0 comentários:

Postar um comentário

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...