BERGSON, EINSTEIN, COIMBRA E O PROBLEMA DO TEMPO, Carlos Fiolhais
O FUTURO QUÂNTICO, Michio Kaku
O EIXO DO MAL, João Magueijo
DESCOBERTO O PLANETA MAIS SINGULAR FORA DO SISTEMA SOLAR
AS OBJECÇÕES DE UM REDUCIONISTA ASSUMIDO, Stephen Hawking
BILIÕES DE BILIÕES, Carl Sagan
O ESPÍRITO E A MECÂNICA QUÂNTICA, Fernando Henrique de Passos
MEDIDA*
A medida decantada
Em sete sílabas só
Quase coalha a quadra achada
Entre entre entropias de pó.
A quadra fala do espaço
E do tempo sem medida
Que os sábios, com embaraço,
Tentam medir com a vida.
E a quadra mede-se mal,
Mal se pode até medir,
Porque é de forma fractal
E é forma sempre a fluir.
Busca a medida do Mundo
Como nós buscamos Deus.
Mas Deus é fosso sem fundo,
Cume que não tem sopé.
E o nosso espelho de ateus,
Quadra que nos guarda os gritos,
Se não dá nenhuma Fé
Mede:
... e somos infinitos.
8/11/1993
Fernando Henrique de Passos
* Fonte: Gazeta de Poesia do Mundo de Língua Portuguesa, nº1/2 (Primavera/Verão), 1994, p. 52.
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BERGSON, EINSTEIN, COIMBRA E O PROBLEMA DO TEMPO*
CARLOS FIOLHAIS**
A propósito do aniversário do livro principal de Bergson recupero um texto meu antigo que foi publicado num volume de actas de homenagem a Leonardo Coimbra.
No ano de 1922, na revista "Águia", Leonardo Coimbra publicava uma curta recensão de um livro, acabado de sair, da autoria de um filósofo que ele muito admirava, o francês Henri Bergson. A obra, intitulada "Durée et Simultaneité. À propos de la theorie d'Einstein", valia, tal como Coimbra reconheceu imediatamente, uma boa polémica, pois recusava a interpretação corrente da teoria da relatividade restrita, nomeadamente os aspectos relacionados com a descrição do tempo físico. A crítica de Bergson a Einstein estava e está, no essencial e do ponto de vista científico, errada, como sabem hoje todos os físicos. É notável que um filósofo, português no caso, se tenha logo apercebido, no essencial, do erro. Vejamos em súmula os argumentos esgrimidos.
Segundo o princípio da relatividade, na versão proposta por Einstein em 1905, todas as leis da física têm a mesma forma em todos os sistemas de inércia. São factos experimentais a existência de uma regulamentação no mundo físico, de referenciais - chamados de inércia - onde essa legislação é particularmente simples e da teoria da relatividade, que permite consistentemente passar de uns para os outros. Dado um sistema de inércia, é também de inércia qualquer outro com uma velocidade constante em relação ao primeiro.
Uma consequência do princípio da relatividade é que as leituras do tempo efectuadas por dois observadores, Henrique e Alberto digamos, em dois sistemas de inércia distintos são diferentes. O tempo decorre a ritmo diferente para Henrique e Alberto. Os relógios em movimento atrasam-se, isto é, o intervalo de tempo entre dois acontecimentos registados pelo observador em movimento, Alberto, suponhamos, é menor do que a correspondente quantidade lida por Henrique, que está parado. O tempo para Alberto corre mais lentamente. Trata-se do fenómeno da dilatação do tempo, suspeitado por Lorentz, colocado em bases sólidas por Einstein, confirmado nos anos 40 por experiências de detecção de muões da radiação cósmica e reconfirmado recentemente por meio de relógios de alta precisão a bordo de aviões a jacto. O efeito é pequeno mas observável e, portanto, real.
Bergson baseia-se na ideia da reciprocidade dos dois observadores para concluir que, se o tempo de Alberto está dilatado em relação a Henrique, o tempo de Henrique também deve estar dilatado em relação a Alberto. Para evitar a confusão, deveria existir um tempo igual para todos, o tempo das consciências, que está para além das aparências experimentais. Os dois observadores enganar-se-iam simplesmente quanto à duração do tempo do outro. O físico francês Paul Langevin propêos em 1913 um paradoxo, chamado "paradoxo dos gémeos" ou "dos relógios", aproveitado por Bergson para desenvolver uma discussão que sabemos hoje estar viciada. Suponhamos que Henrique e Alberto são irmãos gémeos. Se Alberto parte numa nave espacial com uma velocidade constante, muito próxima da velocidade da luz, em direcção a uma estrela distante, por exemplo Vega, inverte a marcha quando chega à estrela e regressa com a mesma velocidade da ida, vai no fim encontrar na Terra o seu irmão Henrique já morto, quer dizer, não o vai encontrar. Dois anos para Alberto correspondem a duzentos anos para Henrique. Até aqui o facto pode ser estranho mas ainda não é paradoxal. O paradoxo provém da aplicação do argumento da reciprocidade: o gémeo Henrique que ficou pode afirmar, pelo menos enquanto for vivo, que o irmão é que viaja, e o gémeo Alberto, por sua vez, pode retorquir que é ao contrário, porque ele está parado em relação à nave e vê a Terra afastar-se. Concluindo: cada um, em vida, pode reclamar que o outro é que está morto, sendo a situação perfeitamente caricata.
Leonardo Coimbra foi, além de filósofo, um divulgador de ciência prendado. Num texto de 1921 sobre "A ideia de tempo" substitui os irmãos por mãe e filha, escrevendo de forma pitoresca: "Seria a autêntica fonte da juventude, podendo a jovem mulher que partisse num sistema regressar ao fim de dois anos e encontrar na Terra, onde deixara um loiro bebé, bisnetos, que, desconhecendo-a, dela ainda se enamorassem." Coimbra devia estar a fazer uma adaptação em ficção científica da trama de "Os Maias"... De qualquer modo, o conhecido físico e divulgador George Gamow, a quem se reconhece um notável sentido de humor, não conseguiria ilustração melhor para expressar uma possível concretização da utopia da longevidade, que desde os tempos mais remotos tem perturbado alguns membros da espécie humana.
Vejamos como Coimbra reage às afirmações de Bergson sobre o tempo medido por dois observadores em movimento. Fornece duas razões para não acreditar em Bergson, a saber:
"1.o porque falando do tempo físico é ele que determina a consciência e não esta que o marca. De modo que Pedro e Paulo [os nomes de Alberto e Henrique no texto de Bergson] devem ser ambos a simples percepção dos registos dos contadores; 2.o porque Bergson se coloca no único caso dum sistema S e dum sistema S', que são em perfeita reciprocidade, desprezando as acelerações."
É, de facto, verdade. Quanto ao primeiro quesito, a questão entra no domínio da fronteira, quase sempre difusa e imprecisa, entre ciência e filosofia. O que é o tempo? Existe só um ou existe mais do que um tempo? Em que medida os tempos físico e psicológico diferem e, se diferem, qual é a respectiva relação? Parece que não há uma diferença fundamental de comportamento entre os relógios simples que são alguns sistemas naturais e esse relógio complexo que é o homem. O tempo físico que marca um sistema termodinâmico marca também o cérebro e a consciência. Se um sistema em movimento experimenta o fenómeno da dilatação do tempo, então também o ritmo dos processos biológicos, incluindo os que estão envolvidos no funcionamento da mente, se deve atrasar em conformidade. O tempo dos seres vivos será tão físico como outro qualquer porque a maquinaria de que a vida é tão física como outra qualquer.
Quanto ao segundo quesito, ele é apenas científico. O paradoxo dos gémeos fica mesmo eliminado quando se nota que não existe, no caso em apreço, a reciprocidade pretendida por Bergson. Os dois sistemas onde vivem Henrique e Alberto coincidem inicialmente. Para voltarem a coincidir, tem a nave espacial primeiro de acelerar, depois retroceder e, finalmente, travar à chegada. A Terra pode, em boa aproximação, ser considerada um sistema de inércia, mas a nave não o é de modo nenhum. As observações nos dois sistemas não têm de ser equivalentes. Não pode o viajante pretender que a Terra, o Sol, a estrela Alfa do Centauro, e todo o resto do Universo se moveram, enquanto ele esteve parado e quieto. Se só existisse a Terra e a nave, o argumento da reciprocidade valeria, mas o seu ponto fraco é que, quando se inverte a situação dinâmica, tem de se supor que, além da Terra, todo o Universo está a fugir da nave, o que é científica e filosoficamente desconfortável. Alberto experimenta de resto, no seu próprio corpo, as acelerações e as travagens. Henrique, que fica em Terra, envelhece mais rapidamente, acabando por morrer, enquanto o irmão gémeo lhe pode teoricamente sobreviver muitos anos (teoricamente porque viagens com a velocidade pretendida são impossíveis com a tecnologia actual). Não há, assim, paradoxo nenhum. Einstein e Coimbra têm razão e Bergson está errado ao pretender que a dilatação do tempo é inobservável.
Não é necessário, como por vezes se diz, invocar a teoria da relatividade geral, que trata de sistemas não inerciais, para esconjurar o paradoxo dos gémeos. A teoria da relatividade restrita pode tratar de todos os movimentos, mesmo acelerados, desde que observados a partir de sistemas inerciais, e o movimento do gémeo-astronauta, embora acelerado, pode ser analisado do interior do sistema inercial terrestre.
Vale a pena analisar com mais algum pormenor o desenrolar histórico da polémica entre Bergson e Einstein, para desembocar na decisão experimental recente, a qual, se o raciocínio não bastasse, serviu para mostrar que as asserções de Bergson sobre o tempo relativista devem ser tomadas como um "equívoco de um homem de génio" (a expressão é de Coimbra). Tal descrição servirá ainda para mostrar as relações de influência mútua, mas nem sempre directa e clara, entre ciência e filosofia.
As ideias relativistas de Einstein, nomeadamente o conceito de interligação do espaço e do tempo, provocaram ampla discussão tanto entre os físicos como entre os filósofos. Aliás, no início do século XX, a distinção entre uns e outros não era tão nítida como hoje, quando os espécimes de cada fauna se refugiam em nichos ecológicos bem específicos. Hoje a ciência é aquilo que um cientista faz, enquanto a filosofia é aquilo que um filósofo faz. No início do século, nem toda a gente era assim arrumada. Por exemplo, Poincaré e Russell tinham tanto de cientistas como de filósofos. Henri Poincaré quase chegou à relatividade antes de Einstein mas também dissertou sobre "O Valor da Ciência", e Bertrand Russell foi autor dos "Principia Mathematica" mas nunca achou estranho nenhum tema do conhecimento humano. Atente-se ainda, a meio do século, no caso paradigmático de Niels Bohr, cuja ciência e filosofia floresceram a par, com benefícios e malefícios mútuos.
As ideias de Einstein foram bem menos controversas entre os físicos, que rapidamente as aceitaram, do que entre os filósofos, em cujo seio se verificaram algumas reacções virulentas, como é ilustrado pela intervenção de Bergson. Em Portugal, por razões que os historiadores e sociólogos haverão de esclarecer melhor, quase não havia cientistas na época. (Um parêntesis para perguntar: tendo havido algum movimento literário e cultural no século XIX, por que razão ele não foi contemporêaneo de desenvolvimento científico?). A recepção inicial de Einstein foi efectuada entre nós quase exclusivamente por filósofos. David Gagean e Manuel Costa Leite já chamaram a atenção para esse facto, que tem algo de singular no panorama europeu. Por vezes, a dificuldade da compreensão da ciência reside na linguagem hieroglífica em que vem embrulhada, nomeadamente o quase sempre inevitável formalismo matemático. Mas a matemática da relatividade é tão simples que bastam conhecimentos de nível liceal para a manejar. Assim, o autor de "O Criacionismo" foi o primeiro em Portugal a escrever as equações da relatividade restrita, salvo erro em 1912. Haveria mais tarde de as repetir em várias ocasiões, enfatizando sempre a simplicidade e a elegância da matemática relativista e do pensamento que lhe está associado.
Bergson não pretendeu, honra lhe seja, mudar um símbolo sequer da matemática de Einstein. O que ele quis modificar, na boa tradição da filosofia, foi a interpretação. Aqui encontra-se uma diferença de âmbito entre a ciência experimental e a filosofia. A primeira trata de quantidades e relações entre quantidades, sendo tanto as quantidades como as respectivas relações passíveis de observação, e a segunda de ideias e relações entre ideias que se desenvolvem no intelecto. Note-se que também Einstein foi, à sua maneira, filósofo: também ele assumiu uma posição algo semelhante à de Bergson, quando não negou um sinal que fosse da matemática da mecânica quântica, mas recusou a interpretação operacional fornecida por Bohr e pela sua escola de Copenhaga, sobrepondo assim as obsessões do intelecto às simples constatações sobre o funcionamento do mundo. Até aqui, não há nada de errado nem em Bergson nem em Einstein. Contudo, Bergson, partindo de uma ideia sobre o mundo - a ideia metafísica de que o tempo existe ("dura") dentro de cada ser pensante - acabou por se colocar no lugar e papel do cientista exacto, ao não renunciar ao formalismo matemático e ao fazer nessa base previsões sobre o comportamento do mundo. Embrulhou-se, caindo implicitamente no tempo absoluto de Newton, um tempo único que corre de igual modo para todos os observadores, um tempo que nega a característica fundamental do tempo metafísico, que é o devir, a mudança, a irreversibilidade. Esqueceu à chegada o seu ponto de partida, o tempo psicológico, desigual conforme os observadores e até, em condições diferentes, desigual para o mesmo observador (por vezes o tempo voa, enquanto noutras ocasiões custa a passar). O esquecimento, a perda de informação, é, de resto, um dos sinais do tempo psicológico. Leonardo Coimbra não compreendeu o que se tinha passado na cabeça de Bergson e até afirmou, um pouco imaginativamente, que o tempo de cada observador da relatividade vinha em abono do tempo individual de Bergson. Conseguiu ser mais bergsoniano do que Bergson...
Convém referir que Einstein e os seus seguidores refutaram consistentemente as críticas de Bergson, impedindo qualquer regresso do tempo universal e absoluto. Um dos maiores defensores da teoria da relatividade foi o filósofo e matemático Bertrand Russell (tem até, traduzido em português, um livro intitulado "O ABC da Relatividade", que fez época). Russell chegou a atacar o intuicionista Bergson de modo galhofeiro quando disse que "a evolução culminou por um lado no intelecto, que encontrou o seu desenvolvimento completo nas matemáticas e, por outro lado, no instinto, que está particularmente desenvolvido nas abelhas, nas formigas e em Bergson" . Contam as más línguas que o dito se deveu à suspeição por Russell de que as ideias de Bergson estavam a atrair o seu colaborador dos "Principia", Alfred Whitehead.
Bergson interpelou Einstein criticamente quando, em 1921, o sábio alemão visitou Paris e proferiu conferências no Collège de France e na Sociedade Francesa de Física (a Academia dos Imortais não se dignou recebê-lo!). Um físico einsteiniano (hoje, claro, somos todos), d'Abro de seu nome, redigiu e publicou em 1927 uma resposta formal a Bergson. Mas, apesar disso, o Prémio Nobel da Física só foi atribuído tardiamente a Einstein, em 1921, 16 anos depois da relatividade, tendo a Comissão Nobel deixado claro que se tratava de recompensar a teorização do efeito fotoeléctrico, proposta também em 1905, e não a teoria da relatividade. Um cientista sueco, Arrhenius, julgou até conveniente referir em público, aquando da cerimónia de atribuição do prémio, em 1922, que a relatividade era matéria epistemológica, discutida nos círculos filosóficos, tendo destacado, para que constasse, o nome de Bergson. O prestígio filosófico teve, portanto, a sua influência na avaliação do mérito científico.
Einstein nunca tomou a discussão com Bergson como um caso pessoal. Chegou a integrar com ele um Comité de Intelectuais ligados à Sociedade das Nações, cujo programa almejava a construção da paz (a história haveria de mostrar que todos os esforços nesse sentido saíram baldados). Mas, sobre a compreensão que Bergson fazia da física, afirmou um dia simplesmente: "Gott verzeih Ihm!" ("Que Deus lhe perdoe!"). Como que a dar razão a Einstein, os modernos editores das obras completas de Bergson, nos anos 70, resolveram não incluir "Duração e Simultaneidade". As obras completas ficaram deste modo evidentemente incompletas...
O historiador de ciência e filósofo norte-americano Milic Capek tentou nos mesmos anos 70 reabilitar o pensamento de Bergson sobre a relatividade, naquilo que ele teria de reabilitável. Devotou por isso um capítulo do seu livro "Bergson and Modern Physics- A reinterpretation and reevaluation" a discutir o assunto, dizendo que Bergson, pesem embora as suas contradições, tinha muitas vezes razão e que d'Abro não o compreendeu bem. É a isso que se dedicam alguns historiadores de ciência obstinados: descobrir alguma claridade na obscuridade mais cerrada. Mas, com a preocupação de defender a sua dama, Capek esqueceu-se de que em física existem afirmações sem duas interpretações, nomeadamente as que prevêem categoricamente o resultado de uma experiência. As afirmações das ciências físicas, por definição, são falsas ou não conforme o juízo concludente da experiência. Segundo Popper (um realista admirador de Russell e Einstein, a cujo patronato científico muitos cientistas profissionais gostam de se acolher), as teorias podem ser dadas como falsas mas nunca como verdadeiras. A experiência dos relógios foi realizada na década de 70, quando um físico levou um relógio atómico a bordo dum avião a jacto numa viagem à volta do globo e depois o comparou com um relógio parado. Não se tratou de uma volta ao mundo em 80 dias, onde se ganhou tempo com os fusos, mas de uma volta ao mundo em algumas horas, onde se ganhou uma pequena fracção de segundo devido à relatividade. O fenómeno é real: o relógio em movimento atrasa mesmo. Reside aqui uma diferença de âmbito entre a ciência e a filosofia: as duas, embora companheiras, encontram delimitação no juízo da experiência aceite sem contestação pela primeira e não considerado muito limitativo das lucubrações da segunda. Ninguém espera, com efeito, que a experiência decida que um certo sistema filosófico deva ser eliminado, por falso, e substituído por outro. Ciência e filosofia estão ligadas, num casamento que nem sempre tem sido bem sucedido mas para o qual não existe possibilidade de divórcio.
O problema do tempo pode assim servir de pretexto para assinalar algumas fronteiras entre ciência e filosofia. No entanto, a forma como a discussão entre os bergsonianos e os einsteinianos foi conduzida esconde o essencial do problema do tempo. A questão fundamental envolve um paradoxo muito maior que o dos gémeos até porque não foi até agora resolvido com o agrado geral. Acontece que a mecânica relativista, assim como a mecânica newtoniana ou a quântica, não conseguem explicar a origem da irreversibilidade temporal que encontramos nos fenómenos naturais. As opiniões sobre o tempo dividem-se. De um lado podemos colocar Bergson com o seu "tempo-duração", ligado à intuição dos homens, e do outro Einstein com o seu "tempo - eternidade", ligado inextrincavelmente ao espaço e à matéria omnipresentes. O tempo de Bergson é, reconheçamos, bem mais temporal do que o de Einstein.
Para Bergson, o "tempo é invenção ou não é absolutamente nada" , querendo por invenção significar mudança, inovação, criação. Para Einstein, "o tempo é ilusão" , querendo significar que a distinção entre passado e futuro é espúria do ponto de vista da física dos processos fundamentais. Reside aqui o verdadeiro problema do tempo, problema que ainda hoje persiste e que é atacado, embora de prismas diferentes, tanto por físicos como filósofos. No quadro da relatividade, que é parte do nosso actual corpo de ciência, o tempo pode ser medido com resultados diversos por cada observador mas flui reversivelmente para todos. Quer dizer, não existe para ninguém diferença essencial entre o ontem e amanhã. Da vida quotidiana sabemos, porém, que existem um ontem e um amanhã e que estes são, costumam ser, radicalmente diferentes. Recordamo-nos do ontem mas não do amanhã (só o Padre António Vieira escreveu a "História do Futuro"). Esquecemo-nos do ontem mas não do amanhã. O que vem a ser afinal o tempo?
Da sua experiência pessoal concreta, sabe cada ser humano que o tempo é mais a diferença entre o ontem e o amanhã do que o pano de fundo da eternidade. Um tempo eterno é a ideia de S. Tomás de Aquino, mas já não de S. Agostinho para quem Deus não teria esperado um tempo infinito para a certa altura e de repente criar o mundo. Tê-lo-ia criado, de facto, mas antes do mundo haveria um Deus intemporal (a relatividade, com a ideia da indissociabilidade do espaço-tempo, teria vindo nos tempos modernos fornecer argumentos a favor de Santo Agostinho, se uma validação desse tipo e a essa distância fizesse algum sentido). Leonardo Coimbra conta uma história curiosa sobre a definição de tempo como aquilo que fica depois de se ter retirado tudo, matéria e espaço incluídos:
"Lembramos um velho professor de Mecânica que começava as suas lições universitárias por convidar o curso a imaginar um comboio deslizando na linha, dizendo depois solene: 'suprimam o comboio, a paisagem, a linha, o solo, etc., o que fica?' E o curso, perplexo, debalde tratava de pensar o que ficaria. Depois duma pausa misteriosa, era o professor que deste modo respondia: 'O Tempo!'."
A relatividade impede na prática o isolamento deste suposto tempo - cenário, remetendo-o para a história das ideias científicas.
Como se vê, a questão do tempo assume um papel central na discussão das fronteiras da física com a filosofia, mostrando como uma entra no território da outra. O astrónomo inglês Arthur Eddington fez notar: "Em qualquer tentativa para estabelecer uma ponte entre os domínios da experiência que pertencem aos lados espiritual e físico da nossa existência, o tempo ocupa a posição chave" .
Existem, como se disse, na história da filosofia e da ciência duas posições antagónicas sobre o tempo, que podemos associar às filosofias de Bergson e de Einstein, e que passamos a substanciar. A primeira procura legitimar o tempo irreversível, por a julgar a única macroscopicamente aceitável, e a segunda elimina a noção de tempo - mudança por a julgar ilusória. Bertrand Russell está definitivamente do lado de Einstein: "Num certo sentido - mais fácil de sentir do que de exprimir - o tempo é uma característica não importante e superficial da realidade. O passado e o futuro têm de ser reconhecidos como tão reais como o presente e uma certa emancipação da escravatura do tempo é essencial para o pensamento filosófico." Acrescentou Russell em 1921: "É um mero acidente que não tenhamos qualquer memória do futuro"(...) "Aperceber-se da irrelevância do tempo é o portão da sabedoria".
A formulação mais radical deste pensamento foi talvez aquela utilizada por Einstein, numa carta à família do seu grande amigo Michael Besso, com quem trocou ao longo de anos interessantíssima correspondência científico - filosófica: "Michael precedeu-me por pouco, ao deixar este mundo estranho. Isso não tem qualquer importância. Para nós físicos convictos, a distinção entre passado, presente e futuro não passa de uma ilusão, ainda que persistente". Em várias cartas a Besso encontra-se a insistência de Einstein na reversibilidade dos fenómenos fundamentais e a ênfase na natureza acidental da irreversibilidade dos fenómenos complexos protagonizados por uma multidão de partículas.
Mas Bergson, por outro lado, é categórico: "Do tempo - invenção a física não consegue dar conta". E explanou em "A Evolução Criadora": "O Universo dura. Quanto mais aprofundarmos a natureza do tempo, melhor compreendemos que duração significa invenção, criação de formas, elaboração contínua do absolutamente novo". Porque é que a física não consegue dar conta do tempo, como "elaboração contínua do absolutamente novo"? Acontece que o tempo irreversível não aparece nas equações da física microscópica mas apenas na termodinâmica, que por sua própria natureza é macroscópica e, portanto, supostamente redutível. Muita boa gente defende ainda hoje a tese de Einstein de que a irreversibilidade é particular e casual, pois se deve a condições no início muito especiais e assimétricas. Por exemplo, de um frasco de perfume que seja aberto num canto duma sala libertam-se triliões e triliões de moléculas que fazem, ao afastar-se, com que o cheiro seja sentido ao fundo da sala (antes não havia cheiro e depois passa a haver: a história conta o aparecimento do odor). As moléculas não voltam, pelo menos em massa, à boca do frasco de onde saíram. Mas Einstein insiste que a concentração inicial de moléculas no frasco é artificial e forçada. Uma vez atingido o estado de equilíbrio - o cheiro do perfume espalhado por toda a sala - deixa, mesmo num sistema complexo como esse, de haver história e, portanto, de haver tempo. O começo do equilíbrio é o fim da história. O filósofo neo-positivista Reichenbach, nos anos 50, chamou a atenção para o facto de o devir, a irreversibilidade, ter necessariamente de aparecer nas equações da física matemática e não apenas ser uma intuição fluida, um pensamento vago ou uma interpretação discutível:
"Não existe nenhuma outra maneira para resolver o problema do tempo sem ser por meio da física. Mais do que qualquer outra ciência, a física tem-se preocupado com a natureza do tempo. Se o tempo é objectivo, a física devia ter descoberto esse facto. Se existe devir, o físico tem de o saber; mas se o tempo é apenas subjectivo e o Ser é intemporal, o físico deve ter sido capaz de ignorar o tempo na sua construção da realidade e de descrever o mundo sem a sua ajuda... Constitui um empreendimento sem esperança procurar a natureza do tempo sem estudar a física. Se existe uma solução para o problema filosófico do tempo, ela está escrito nas equações da física matemática".
Como resolver essa tensão entre uma filosofia que quer o tempo e uma ciência que o recusa ou, se o procura, não o encontra? Como ultrapassar a fronteira que essa diferença constitui? Como encontrar a moderna fronteira entre a ciência e a filosofia?
As fronteiras entre a ciência e a filosofia conheceram desde Bergson e Einstein (portanto, desde o tempo de Leonardo Coimbra) constantes rearranjos. A ciência ocupa lugares que anteriormente eram apenas metafísicos, tais como a discussão sobre a origem do cosmos. A filosofia trata de questões que conheceram importantes ilustrações na física, como o tema da harmonia platónica emergente na teoria das forças e partículas fundamentais.
A imagem de uma fronteira extraordinariamente recortada, fractal, em que um dos territórios cerca o outro e é cercado pelo outro em numerosos sítios afigura-se perfeitamente adequada. Há ainda, apesar da especialização desenfreada, cientistas que são ao mesmo tempo filósofos, e que encontram numa certa filosofia o motivo para a prática da sua ciência ou o conforto para algum insucesso prático. Como Reichenbach, acham que ciência e filosofia são inseparáveis.
Para dar um bom exemplo, refira-se o químico belga Ilya Prigogine, que está convencido de se encontrar na boa pista para descobrir a origem da irreversibilidade na atureza e, por conseguinte, alcançar uma nova visão científica do tempo, eventualmente extensível a outros domínios do saber humano. Esse pensador, que bebeu na filosofia de Bergson, entende que as posições do filósofo francês não são irreconciliáveis com as dos fundadores da ciência moderna, Einstein, Bohr e outros nomes ilustres. São até, na sua própria expressão, "articuláveis". Considera que há uma ponte a erguer, que até já está semi-erguida, entre a necessidade filosófica do tempo-mudança e as expressões empíricas da ciência positiva onde a variável tempo aparece. Deparam-se-lhe, porém, ainda alguns problemas de construção. Se é certo que os sistemas não lineares, nos quais existe sensibilidade extrema às condições iniciais, podem fornecer situações típicas de historicidade em mecêanica clássica e na sua continuação que é a mecânica estatística, a mecânica quântica parece ser um domínio, nesse aspecto, dissemelhante. As flutuações podem ser fonte de história em sistemas extensos mas, ao nível dos átomos e das partículas, o mundo revela-se demasiado coerente.
O tempo existe. Mas o tempo, a existir, deve, segundo Prigogine, ser só um. Tem de estar impregnado no cosmos por todo o lado e da mesma maneira, tanto no muito pequeno como no muito grande. O pensador belga, ao procurar o conhecimento do tempo, percorre como um equilibrista exímio a fronteira entre a física e metafísica. Fá-lo, por exemplo, quando avança uma explicação não convencional para a origem do universo. Num livrinho traduzido em português intitulado "O Nascimento do Yempo" fala de universos anteriores que, por um processo de transição de fase, teriam dado a vez ao nosso. Propõe deste modo uma química do universo todo, com um universo a suceder-se a outro por uma reacção violenta, tão violenta que não fica memória dos universos anteriores. Estamos decerto, porque surgem quantidades inobserváveis, na presença de uma travessia da fronteira entre ciência e filosofia. Trata-se de juntar S. Agostinho e a ideia de criação com S. Tomás e a ideia de eternidade.
Prigogine não teme correr esse risco. Já em "A Nova Aliança" o tinha assumido deliberadamente, miscigenando a história das ciências e das técnicas com a história das ideias metafísicas e conjecturando que o estudo dos sistemas complexos permitirá novas formas de um diálogo, que sempre existiu mais ou menos manifesto, entre as ciências do homem e as ciências naturais, entre o espírito e a matéria.
Por tudo isso, penso que Leonardo Coimbra consideraria estimulante ler Prigogine. Esta afirmação trata-se, devido à óbvia irreversibilidade da vida, de pura ficção e, na impossibilidade de tal aniquilação do tempo, resta-me sugerir aos meus contemporâneos que, além da biblioteca de Coimbra, onde se devem encontrar ao lado um do outro e tranquilamente Bergson e Einstein, consultem a biblioteca moderna que está a ser construída com as obras de Prigogine, Eigen, Jantsch, etc., sobre os processos naturais de auto-organização. Uma pequena flutuação pode ser a origem de um novo estado global do sistema, um estado que até pode ser de constante criação a partir de energia disponível do exterior. Os sistemas abertos são fonte permanente de inovação. Pode observar-se neles a construção do futuro. O paralelo com os processos criativos desenvolvidos na mente humana impõe-se por si próprio.
A concluir a sua análise do livro de Bergson, escreveu Coimbra: "E veremos, no próximo número, em mais demorada crítica, que pela sua inserção na matéria o espírito é tocado daquele tempo [o tempo de Einstein], embora pela memória dele se liberte e atinja a nova dimensão, que chamamos a dimensão espiritual."
Deduzo que, em última análise, Coimbra, embora deslumbrado pela física do real palpável, buscou sempre, com a sua galopante curiosidade, algo mais, algo a que se poderá chamar espírito e que para diferentes pessoas assume contornos diferentes. Coimbra, segundo Santanna Dionísio, gostaria não tanto de transformar a psicologia numa física mas, ao contrário, de transformar a física numa psicologia. Escreveu em "Do Amor e da Morte": "A mecânica não é mais que uma psicologia simplificada". Explica Dionísio: "A realidade, nem genética nem funcionalmente deve tentar explicar-se em função do degradado, mas do elevado: em vez de se cadaverizar o vivo para se salvar a universalidade da ordem 'mecânica', deveria proceder-se em sentido diferente: tentar, acima de tudo, salvar a universalidade da ordem 'espiritual' das coisas; e, portanto, não tomar como tipo modelar o inerte mas o espontâneo, não o reversível mas o irreversível".
É um programa recheado de dificuldades, de incongruências e impossibilidades, mas, apesar disso, prosseguido de alguma maneira nos dias de hoje pelos cientistas que colocam a ênfase no espontâneo e no irreversível ou por filósofos que acham que o pensamento metafísico não deve menosprezar os dados da ciência. é o programa da construção de novas fronteiras entre os domínios de uns e outros,um programa decerto temerário mas, por isso mesmo, extraordinariamente humano. É que sempre os homens, mesmo os mais dotados, procuraram as tarefas para as quais lhes faltavam as forças. Chamo a este o "paradoxo dos génios".
Alfred North Whitehead sumariou lapidarmente a dificuldade principal que o problema do tempo coloca: "É impossível meditar no tempo e no mistério do processo criativo da natureza sem se ter uma emoção esmagadora sobre as limitações da inteligência humana."
BIBLIOGRAFIA:
H. Bergson, "Durée et Simultaneité. À propos de la theéorie d'Einstein",Paris, 1922.
M. Capek, "Bergson and Modern Physics- A reintrepretation and reevaluation", Boston Studies ion the Philosophy of Science, Reidel, 1971.
L. Coimbra, "Dispersos II - Filosofia e Cultura", Verbo, Lisboa, 1987.
S. Dionísio, "Leonardo Coimbra", 2.a edição, Lello e Irmão, Porto, 1983.
A. Pais, "Subtil é o Senhor", Gradiva, Lisboa, 1992.
I. Prigogine, "O Nascimento do Tempo", Edições 70, Lisboa, 1990.
I. Prigogine e I. Stengers, "A Nova Aliança", Gradiva, Lisboa, s.d.
W. Rindler, "Special Relativity", 2.a edição, Oliver and Boyd, Edimburgo, 1966.
B. Russell, "ABC da Relatividade", Europa - América, Mem Martins, 1989.
* Artigo publicado no blog do autor De Rerum Natura .
** O cientista português Carlos Fiolhais nasceu em Lisboa em 1956. Licenciou-se em Física na Universidade de Coimbra em 1978, com 18 valores. Doutorou-se em Física Teórica na Universidade Goethe, em Frankfurt/Main, Alemanha, em 1982. É Professor Catedrático no Departamento de Física da Universidade de Coimbra, desde 2000. Foi professor convidado em universidades
de Portugal, Brasil e Estados Unidos. Publicou 35 livros: as obras de divulgação científica Física Divertida Computadores, Universo e Tudo o Resto, A Coisa Mais Preciosa que Temos, e Curiosidade Apaixonada; livros de ciência infantil Ciência a Brincar; o manual universitário Fundamentos de Termodinâmica do Equilíbrio, na Gulbenkian; etc. É autor de 100 artigos científicos em revistas internacionais e de mais de 400 artigos pedagógicos e de divulgação. Foi editor de 5 livros científicos. Ganhou em 1994 o Prémio União Latina / JNICT de tradução científica, com a obra Física Nuclear, publicada pela Gulbenkian. Recebeu o Prémio Inovação do Forum III Milénio e o Prémio Rómulo de Carvalho da Universidade de Évora em 2006. Foi Fundador e Director do Centro de Física Computacional da Universidade de Coimbra, onde procedeu à instalação do que é o maior computador português para cálculo científico. Criou um Portal de ciência na Internet, O Mocho (www.mocho.pt).
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MICHIO KAKU*
«(…) Na cena final do filme Regresso ao Futuro, o crepitar da energia eléctrica e as faíscas atordoadas dos relâmpagos anunciam a chegada dramática de um cintilante hover car vindo a flutuar do futuro. Enquanto o hover car aterra suavemente no relvado de Michael J. Fox, o jornalista maníaco Doc Brown precipita-se para fora, procurando freneticamente algum combustível para o seu depósito vazio. Corre para a lata de lixo mais próxima e levanta a tampa, revelando cascas de bananas mal cheirosas, cascas de ovos partidas e outros desperdícios.
Ah, sim, cascas de bananas. Atira as cascas de bananas para o depósito de combustível e está pronto a levantar voo.
Cascas de banana?
Nesse momento, a câmara dá-nos um grande plano do depósito de combustível onde se lê: “Sr. Fusão”. A câmara de fusão do hover car ioniza rapidamente o lixo, convertendo-o em energia bruta. Estimulado por uma saudável dose de lixo, o hover car sobe no ar e depois eleva-se como um foguete para o céu. Quando Doc Brown entra na dobra do tempo e zarpa de volta ao futuro, proclama em alta voz, “No futuro, não existem estradas!”
(…) A nanotecnologia é um campo que promete talvez as mais pequenas de todas as máquinas possíveis: as máquinas moleculares. Apesar de serem necessários muitos desenvolvimentos conceptuais importantes para trazer a nanotecnologia até ao mercado, ela parece perfeitamente consistente com as leis da física. Mais ainda, a sua promessa é tão espantosa que ela não pode ser facilmente posta de parte.
A nanotecnologia pode muito bem abrir uma nova era na nossa relação com a biologia e a tecnologia. Dado que os cientistas foram capazes, recentemente, de manipular átomos individuais, não é muito rebuscado acreditar que um dia serão capazes de fabricar engrenagens e rodas que não tenham mais do que alguns átomos de diâmetro. Dados os enormes avanços na manipulação de átomos isolados, existe um consenso na comunidade científica, que as micromáquinas do tamanho de átomos podem estar ao nosso alcance dentro de um futuro previsível (…)»
* Visões − Como a Ciência Irá Revolucionar o Mundo, Editorial Bizâncio, Lisboa, 1998, pp. 391, 392, 393.
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JOÃO MAGUEIJO
«A homogeneidade e isotropia do Universo − também conhecidas como princípio de Copérnico − são um importante postulado da cosmologia moderna. Obviamente, este pressuposto não significa homogeneidade e isotropia exactas, mas apenas que as sombras de homogeneidade observadas no cosmos são flutuações aleatórias em relação a um fundo uniforme provenientes de um conjunto estatístico homogéneo e isotrópico. Poder-se-ia esperar que as observações cada vez mais precisas das flutuações CMB* conduziriam à suprema confirmação deste princípio. No entanto, tem havido um grande número de perturbantes afirmações da existência de provas na existência de uma direcção privilegiada no Universo (...), a partir do primeiro ano de resultados do WMAP** (...). Estas afirmações têm consequências potencialmente devastadoras para o modelo padrão da cosmogonia.
Foi sugerido que uma direcção privilegiada nas flutuações CMB poderia assinalar uma topologia cósmica não-trivial (...), questão actualmente longe de estar esclarecida. O eixo privilegiado poderia também ser o resultado de uma expansão anisotrópica (...), ou até o resultado de um universo intrinsecamente não homogéneo (...). Todas estas possibilidades são ainda controversas; mais corriqueiramente este "eixo do mal" poderia também ser o resultado da contaminação galáctica ou de erros sistemáticos não contabilizados (...). De qualquer modo, é imperioso um estudo mais cerrado da emergência deste eixo privilegiado (...)»
* Radiação Cósmica de Fundo.
* Satélite da NASA que foi posto em órbita com o fim específico de estudar a radiação cósmica de fundo.
(1) "The Axis of Evil" by João Magueijo, article translated above by Fernando Henrique de Passos: «The homogeneity and isotropy of the Universe – also known as the Copernican principle – is a major postulate of modern cosmology. Obviously this assumption does not imply exact homogeneity and isotropy, but merely that the observed cosmological inhomogeneities are random fluctuations around a uniform background, extracted from a homogeneous and isotropic statistical ensemble. One may expect that the ever improving observations of CMB fluctuations should lead to the greatest vindication of this principle. Yet, there have been a number of disturbing claims of evidence for a preferred direction in the Universe (…), making use of the state of the art WMAP first year results (…). These claims have potentially very damaging implications for the standard model of cosmology.
It has been suggested that a preferred direction in CMB fluctuations may signal a non-trivial cosmic topology (…), a matter currently far from settled. The preferred axis could also be the result of anisotropic expansion (…), or even the result of an intrinsically inhomogeneous Universe (…). Such claims remain controversial; more mundanely the observed “axis of evil” could be the result of galactic foreground contamination or large scale unsubtracted systematics (…). A closer inspection of the emergence of this preferred axis is at any rate imperative. (...)»
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DESCOBERTO O PLANETA MAIS SINGULAR FORA DO SISTEMA SOLAR
Um grupo de astrónomos amadores e profissionais dos Estados Unidos anunciou, esta semana, a descoberta de um planeta fora do sistema solar que considera ser um dos mais singulares dos 200 exoplanetas conhecidos até hoje.
Um exoplaneta é um planeta que orbita em volta de uma estrela que não seja o sol, pertencendo por isso a um sistema planetário diferente do da Terra.
O planeta, baptizado como XO-3b, é o maior e mais massivo encontrado numa órbita tão próxima de uma estrela, de acordo com Peter McCullough, astrónomo do Instituto de Baltimore, nos Estados Unidos.
«Ficámos surpreendidos ao constatar que a órbita desse exoplaneta não é circular, mas antes elíptica», afirmou, citado pela agência France Press.
O que também intrigou os astrónomos foi o tipo de massa do XO-3b, que o faz «situar-se entre um planeta e uma anã castanha» (uma espécie de estrelas falhadas, porque são mais pesadas do que um planeta, mas não tão maciças como as estrelas).
No passado mês de Abril, um equipa de cientistas internacionais anunciou a descoberta do exoplaneta mais parecido com a Terra conhecido até hoje, um corpo celeste com cerca de cinco vezes a massa terrestre e que pode conter água.Na equipa de investigadores Gliese 581c, que fez esta descoberta, está o francês Xavier Bonfils, que se encontra há um ano a fazer investigação no Observatório Astronómico de Lisboa.
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«AS OBJECÇÕES DE UM REDUCIONISTA ASSUMIDO»
STEPHEN HAWKING
«(…) Roger Penrose e eu trabalhámos juntos sobre a estrutura de grande escala do espaço e do tempo, incluindo singularidades e buracos negros. Essencialmente, estamos de acordo sobre a teoria clássica da relatividade geral, mas começaram a surgir algumas discordâncias quando abordámos a gravidade quântica. Agora temos perspectivas bastante diferentes do mundo físico e mental. Basicamente, ele é um platónico que acredita que existe um único mundo de ideias que descreve uma única realidade física. Eu, por outro lado, sou um positivista que acredita que as teorias físicas que construímos são apenas modelos matemáticos, não fazendo sentido questionar se correspondem à realidade apenas quando prevêem as observações.
Esta diferença de abordagem levou Roger a fazer três afirmações nos capítulos 1 a 3 de que discordo completamente. A primeira é que a gravidade quântica causa o que ele designa por OR, redução objectiva da função de onda. A segunda é que este processo tem um papel importante no funcionamento do cérebro através do seu efeito de fluxos coerentes com os microtúbulos. E a terceira é que é necessário algo como a OR para explicar a auto-sensibilização devido ao teorema de Gödel.(…)»
In Roger Penrose et alii, O Grande, o Pequeno e a Mente Humana, Gradiva, 1ª edição, 2003 (1ª edição inglesa, 1997), pp.171-172.
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BILIÕES DE BILIÕES *
CARL SAGAN
«(…) A Terra é uma anomalia. Em todo o sistema solar ela é, até onde sabemos, o único planeta habitado. Nós, humanos, somos uma entre milhões de espécies separadas que habitam o mundo que transborda de vida. E, no entanto, a maior parte das espécies que existiram já não existem. Depois de terem proliferado durante 180 milhões de anos, os dinossauros foram extintos. Até ao último. Não ficou um para amostra. Não há nenhuma espécie que tenha garantida a sua permanência neste planeta. E nós só cá estamos há cerca de um milhão de anos, nós, a primeira espécie a descobrir formas de se autodestruir. Somos raros e preciosos por estarmos vivos, por pensarmos tão bem como pensamos. Temos o privilégio de influenciarmos e talvez controlarmos o nosso futuro. Penso que é nossa obrigação lutarmos pela vida na Terra – não apenas por nós , mas também por todos aqueles, humanos e outros, que vieram antes de nós e para os quais estamos em dívida e por todos aqueles que, se tivermos juízo, virão depois. Não há causa mais urgente, nem dedicação mais adequada, do que a protecção do futuro da nossa espécie. Quase todos os nossos problemas são causados por seres humanos e podem ser resolvidos por seres humanos. Nenhuma convenção social, nenhum sistema político, nenhuma hipótese económica, nenhum dogma religioso são mais importantes (…) »
* Gradiva Publicações, (1ª edição de língua inglesa 1997), Lisboa, 1998, pág.87.
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O ESPÍRITO E A MECÂNICA QUÂNTICA
FERNANDO HENRIQUE DE PASSOS
Se a Mecânica Quântica estiver certa, as leis da Natureza não determinam completamente tudo o que se passa no Universo.
Então, Deus pode aproveitar essa liberdade deixada pela Mecânica Quântica para, em cada instante, influenciar o curso dos acontecimentos.
Assim se conciliariam a Divina Providência e as leis da Natureza, pela primeira vez desde o nascimento da Ciência Moderna.
Do mesmo modo, o ser humano pode aproveitar essa liberdade para tomar decisões, fazer escolhas. Assim se conciliariam o livre arbítrio e as leis da Natureza.