Ciência 

Físicos dizem que o tempo pode existir apenas na sua cabeça

Em sua Teoria da Relatividade, Einstein mostrou que o tempo estava em relação ao observador e as mudanças eram baseadas na velocidade em que você está se movendo através do espaço. Mas, um novo estudo dá um passo além, argumentando que o observador realmente cria tempo.

A natureza do tempo

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Fora todas as pressões que enfrentamos na nossa vida quotidiana, não há como negar que a natureza do tempo tem o efeito mais profundo. Como os nossos dias, semanas, meses e anos passam, o tempo se move do passado ao presente para o futuro, e nunca o contrário.

Mas de acordo com a física que rege o nosso universo, as mesmas coisas irão ocorrer independentemente em que direção o tempo está viajando. E agora os físicos sugerem que a gravidade não é forte o suficiente para forçar todos os objetos no Universo se moverem para a frente.

Então o tempo como conhecemos realmente existe, ou tudo está nas nossas cabeças? Primeiro, vamos dar uma observada na chamada seta do tempo.

Graças à seta seta do tempo estar virada para a frente, o jovem torna-se velho, e o passado se torna o presente, o que era uma vez o futuro. Você não pode remontar seus ovos, e você não pode da um CTRL+Z numa perna quebrada.

Mas se esquecermos a nossa própria perspectiva por um segundo, de um zoom direito para cima, e olhe para o Universo como um todo, até onde podemos dizer, a única coisa que governa o comportamento do Universo são as leis da física.

E o problema é que todas, mas apenas uma dessas leis são consideradas completamente reversíveis no tempo, o que significa que os mesmos efeitos ocorram, independentemente de se o tempo está correndo para a frente ou para trás.

“Seja através da gravitação de Newton, a eletrodinâmica de Maxwell, a relatividade especial e geral de Einstein, ou mecânica quântica, todas as equações que melhor descrevem o nosso Universo funcionam perfeitamente, se o tempo flui para a frente ou para trás,” Lee Billings escreve para Scientific American.

Um exemplo desta qualidade de “tempo reversível” no universo é o caminho de um planeta orbitando uma estrela, de acordo com a força da gravidade.

“Se o tempo corre para a frente ou para trás, as órbitas planetárias seguem exatamente os mesmos caminhos. A única diferença é a direção da órbita”, Brendan Cole explicou.

Então, o tempo é subjetivo? Isso pode ser o que a teoria especial da relatividade de Einstein diz, mas há uma pequena coisa chamada segunda lei da termodinâmica.

A desordem do tempo

"A energia pode ser mudada de uma para outra, mas não pode ser criada ou destruída". Primeira lei da termodinâmica
“A energia pode ser mudada de uma para outra, mas não pode ser criada ou destruída”. Primeira lei da termodinâmica

De acordo com a segunda lei da termodinâmica, conforme o tempo passa, a quantidade de desordem, ou entropia, no Universo estará sempre aumentando. Isso remonta a esses ovos mexidos, uma vez que foram desordenados, você não pode voltar atrás e diminuir a quantidade de distúrbio aplicado a um sistema particular.

“Os físicos têm, por esta razão, relutantemente se estabelecerem na segunda lei como a fonte da seta do tempo: a desordem tende sempre a aumentar depois que algo acontece, o que requer que o tempo só pode mover em uma direção”, explica Cole.

Se tudo isso está começando a soar um pouco confuso para você, é porque é isso mesmo.

Muitos físicos agora suspeitam que quando a gravidade força o suficientes partículas minúsculas para interagir umas com as outras, a seta do tempo virada para a frente emerge, e a entropia pode aumentar. As regras, em seguida, mudam para favorecer um Universo sem rumo apenas uma vez que estas partículas minúsculas começam a interagir com as coisas muito maiores.

Mas para que isso funcione, a entropia deve ter aumentado, o que significa que o Universo tinha de ter começado mais ordenado do que é agora – algo que alguns físicos têm tentado explicar ao sugerir que existem universos paralelos onde o tempo corre para a frente, para trás, para os lados, você pode nomear como quiser.

Em um esforço para chegar ao fundo de um dos maiores enigmas da ciência moderna, um par de físicos decidiu testar a hipótese de que a gravidade é a força por trás de toda essa loucura.

Um novo Olhar

O ponto onde imagina-se que as partículas fazem a transição de serem governadas pela seta do tempo e passam a ser regidas pelas leis sem direção do universo é conhecido como decoerência quântica.

Como Nick Stockton explica para a Wired, a hipótese mais proeminente que explica a decoerência é a equação Wheeler-DeWitt, que prevê quando as costuras entre mecânica quântica e a clássica são apagadas graças à gravidade.

Mas quando os físicos Dmitry Podolsky, da Universidade de Harvard, e Robert Lanza, diretor da Astellas Global Regenerative Medicine, fizeram medições de gravidade através da equação de Wheeler-DeWitt, eles descobriram que, depois de fazer as contas, a equação não explica como a direção do tempo para frente realmente emerge.

Na verdade, de acordo com os seus resultados, os efeitos da gravidade chutam devagar demais para explicar uma seta universal de tempo.

Como aponta Stockton, se a gravidade é muito fraca para ser a coisa que está segurando uma interação conjunta entre moléculas conforme elas ‘decoerem’ em algo maior, ela não pode ser forte o suficiente para forçá-las na mesma direção do tempo.

“Nosso trabalho mostra que o tempo não existe apenas ‘lá fora’ tiquetaqueando do passado ao futuro, mas sim é uma propriedade emergente que depende da capacidade do observador em preservar informações sobre acontecimentos vividos,” Lanza escreve para Discover.

Isto sugere que a flecha do tempo é subjetiva, e determinada pelo observador, ou seja,nós.

“Em seus trabalhos sobre a relatividade, Einstein mostrou que o tempo era em relação ao observador,” Lanza disse Wired. “Nosso papel leva isso um passo adiante, argumentando que o observador na verdade, o cria.”

A ideia é, naturalmente, controversa, porque, como Yasunori Nomura, um físico da UC Berkeley, que não estava envolvido no estudo, aponta, que os dois físicos não conseguiram levar em consideração o tecido do espaço-tempo, e introduziu uma qualidade na equação, “tempo de observador”, que ninguém é certamente real.

“A resposta depende se o conceito de tempo pode ser definido matematicamente sem incluir observadores no sistema”, diz Nomura.

Se queremos explicar a estranheza do tempo no Universo, ainda não estamos lá, mas como Lanza e Podolsky sugerem, talvez estejamos perdendo algo. E, como pesquisadores sugeriram no início deste ano, que poderia ser algo como a energia escura?

O estudo foi aceito para publicação na próxima edição do Annalen der Physik, mas você pode lê-lo agora no website de pré-impressão, arXiv.org.

Fonte: Futurism

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