A seta do tempo posta em causa

O conteúdo de um ovo partido espalhado no chão não se reunifica para voltar a entrar na metade partida da casca. É lógico. Esta é a lei da causalidade. A seta do tempo tem uma só direcção. Terá mesmo?
Dizem agora os cientistas que o universo não parecerá tão lógico se houver partículas que se deslocam a uma velocidade superior à da luz.

Estarão os neutrinos excluídos do limite de velocidade cósmico?

Passam-se coisas bem mais interessantes, positivas e entusiasmantes hoje em dia no subsolo da Europa do que na sua superfície. Prova de que muita e boa gente continua a acreditar no inconformismo da espécie humana (e, já agora, na sua continuidade). Com dinheiros públicos, convém dizer. Cá em cima, é a dimensão da sobrevivência finita, a vidinha, lá em baixo é do infinito que se trata, ou seja, da Vida, sem a qual nem o infinito faz sentido.

No CERN (Centre Européen de Recherche Nucléaire), gigantesco laboratório de partículas situado entre a França e a Suíça, uma experiência feita há cerca de dois meses concluiu que os neutrinos, uma partícula em (quase) tudo igual ao electrão, mas sem carga eléctrica, viajam a uma velocidade superior à da luz (20 partes por milhão), até agora o limite de velocidade cósmico.

Em Setembro, o CERN dizia cautelosamente, em comunicado:
The OPERA (nome da experiência) measurement is at odds with well-established laws of nature, though science frequently progresses by overthrowing the established paradigms. For this reason, many searches have been made for deviations from Einstein’s theory of relativity, so far not finding any such evidence. The strong constraints arising from these observations makes an interpretation of the OPERA measurement in terms of modification of Einstein’s theory unlikely, and give further strong reason to seek new independent measurements.”

Em 18 de Novembro, após uma segunda experiência de envio de um feixe de neutrinos do CERN para o laboratório Gran Sasso, em Itália, a uma distância de 730 km, um novo comunicado dizia o seguinte:

“The beam sent from CERN consisted of pulses three nanoseconds long separated by up to 524 nanoseconds. Some 20 clean neutrino events were measured at the Gran Sasso Laboratory, and precisely associated with the pulse leaving CERN. This test confirms the accuracy of OPERA’s timing measurement, ruling out one potential source of systematic error. The new measurements do not change the initial conclusion. Nevertheless, the observed anomaly in the neutrinos’ time of flight from CERN to Gran Sasso still needs further scrutiny and independent measurement before it can be refuted or confirmed.”

Ouçam este cientista, em declarações à BBC (4 minutos):

Dr Giles Barr

As cautelas são, obviamente, mais que muitas. Está em causa a inversão do tempo. No limite, a famosa ressurreição!

E, por falar em cautelas, termino com Carl Sagan, quando dizia:

Estamos constantemente a espicaçar, a desafiar, a procurar contradições ou pequenos erros residuais persistentes, a propor explicações alternativas, a encorajar a heresia.”

E também quando dizia: “Mantenham o espírito aberto, mas não tão aberto que os miolos saltem.”

22 thoughts on “A seta do tempo posta em causa”

  1. Ressurreição? Pois claro, a matéria não morre, são partículas em perpétuo movimento. É isto que o homem é; o resto o perecível, são as células, as tais que determinam o nosso prazo validade biológica, a que damos o nome de vida.

    Logo se eu existo depois de não ter existido, então porque não hei-de existir depois de ter existido? Até prova em contrário, a causalidade é a mesma.

    Um dia para ser eficaz e concretizar; basta à mesma causalidade, juntar todas as minhas pedrinhas e fazer faísca.

  2. Está aí alguma confusão.

    A não reunificação espontânea do ovo deve-se à segunda lei da termodinâmica ou, dito de outro modo, a probabilidade de o ovo se reunificar é muito mas muito pequena porque há muito mas muito mais configurações no estado de equilíbrio “ovo partido” do que no estado de equilíbrio “ovo inteiro”, daí que a transição “ovo partido -> ovo inteiro” não se observa. Contudo, se adicionar uma pessoa ao sistema já é fácil que ocorra “ovo partido + pessoa -> ovo inteiro + pessoa”, neste caso a pessoa cola os bocadinhos do ovo. Contudo, a entropia global do sistema (pessoa+ovo) também aumentou, apesar da entropia do ovo ter diminuído, isto porque a entropia da pessoa aumentou substancialmente ao realizar a colagem ovo.

    Um sistema em equilíbrio não tem seta do tempo. Basta ver que toda a mecânica estatística parte de leis que são invariantes sobre inversão no tempo. Embora hoje se saiba que as leis fundamentais não são rigorosamente invariantes sob a inversão no tempo, essa violação não é muito significativa.

    A seta do tempo surge na transição entre estados de equilíbrio. Aqui, a capacidade que temos de conseguir distinguir o futuro do passado pode ser explicada pelo facto do universo não estar em equilíbrio termodinâmico e ter tido origem numa configuração muito fora do equilíbrio (homogeneidade e isotropia é uma configuração muito pouco provável quando temos um sistema termodinâmico em que a gravidade é a interacção dominante.)

    Uma partícula viajar a uma velocidade superior à velocidade da luz é algo que viola a estrutura causal da relatividade restrita na medida em que dois eventos ligados por uma partícula desse tipo podem têm uma ordem temporal que depende do observador. Imagine que você envia de sua casa uma partícula que viaja a uma velocidade superior à da luz para o CCB. No seu referencial a partícula ter chegado ao CCB ocorre depois de a partícula ter saído de sua casa. Há referenciais inerciais em que a partícula chega ao CCB antes de ter saído de sua casa.

  3. Anónimo: Agradeço o seu comentário. Vai por aí uma grande excitação na comunidade científica e todos os jornais a relatam. Consultei um pouco por todo o lado. Eis as afirmações em que me baseei. Mas todo o artigo é interessante. Sorry por não ter indicado a fonte. “This also puts a limit on the speed of information, and, as such, helps enforce the fundamental law of causality. There’s an “arrow of time”: Splattered eggs on the kitchen floor don’t reassemble themselves in the shell and leap back onto the countertop.”

    Fonte

  4. Também ando a seguir esta novela dos neutrinos, mas a probabilidade de haver erro na medição continua altíssima, apesar da exacta repetição dos resultados na segunda experiência.

  5. PALPITE: a chave para integrar tudo isto está na resposta à seguinte dupla pergunta: «partícula» quer dizer minúscula parte de algo, e «onda» quer dizer que algo ondula; mas minúscula parte de quê e que é o algo que ondula?

    SUGESTÂO: o «quê», o «algo», o «quid», é aquilo que os velhos estóicos desconfiavam que era e chamavam o fogo constitutivo do mundo: é a matéria-prima ontológica da causalidade, são os eventos que habitam o mundo, é a «luz» ou «razão» que os integra. Pistas importantes aqui. É este o caminho que vai permitir reintegrar a metade do mundo — a «interior» ou subjectiva — exilada do seio da ciência pela derrota do espírito da filosofia clássica às mãos dos credos supersticiosos médio-orientais.

  6. Rápida introdução, um pouco datada (o quer dizer, nos tempos que correm, com mais de uma dezena de anos), mas acessível e informativa , aqui. Muito mais na bibliografia acima indicada.

  7. Dito isto, e voltando aos assuntos importantes, não podem restar dúvidas de que a culpa do ovo partido é do Sócrates (o da escuta, não o da cicuta). De resto, mesmo que o ovo se tenha partido a partir de dentro, o culpado só pode ser o Pinto de Sousa.

  8. o ‘obrigado’ de um homem de letras (que são tretas) a tão notáveis sabedores.É bom blogar em temas tão fascinantes quanto separados das tontices politiqueiras do dia-a-dia.Mas olhem que foram os literatos que criaram a palavra «RE-nascer».São ‘tretas’ que sempre ajudarão os cosmos-físicos.Ctos

  9. “Está em causa a inversão do tempo. No limite, a famosa ressurreição!”

    Sem dúvida um dos melhores momentos de boa disposição a que se assistiu ultimamente neste blog.

  10. Morto de Riso: É divertido!
    As viagens no tempo interessam-me particularmente desde que deixei ficar uma gabardine giríssima no cinema Alvaláxia… Como conciliar a sua hipotética recuperação com o facto de, neste tempo, estar a ser usada por outra pessoa é que já não sei -:)
    E como conjugar tudo isso com o facto de o universo (este, pelo menos) estar em expansão ainda acrescenta complexidade à coisa.

  11. Penélope, a própria ideia de limite é tão facilmente ultrapassável pela mente humana que admitir a ausência de um limite para a velocidade da luz, ou de o limite de velocidade seja lá do que for ser a velocidade da luz (a de hoje ou a dos primórdios) é tão fácil como, em matemática simples, multiplicar qualquer coisa por infinito. Atrevo-me a dizer, face à velocidade a que muda quase tudo o que nos habituámos a ter como imutável, que a ideia de limite, qualquer limite, chega a ser absurda. O excesso de velocidade dos neutrinos, tanto quanto eu, leigo que sou, me apercebi, não dá sequer para uma multazita. Mas se é possível multiplicar 300 km/h por dois, e chegar a 600 km/h, será assim tão difícil multiplicar, no papel, 300000 km/s também por dois, ou três, ou mil, etc.? E, se é possível fazê-lo no papel, quem nos diz que dentro de 500 ou mil anos a ciência não terá descoberto que entre a imaginação projectada num papel e a realidade a distância não era tão grande como isso? Haverá assim tanta diferença entre um futuro desses e o estado actual do conhecimento, se o compararmos com a época, não tão longínqua como isso, em que a padralhada se entretinha a grelhar hereges no Terreiro do Paço ou enforcar bruxas em Salem? Claro que para lá chegarmos é preciso que não rebentemos com o planeta antes, ou que ele não rebente sozinho, mercê de um qualquer asteróide-bandido gigante que nos apague como o primo dele apagou os dinossauros!
    O João Magueijo já especulara sobre a possibilidade de a velocidade da luz ter sido maior do que a actual no universo primordial. Se os neutrinos “actuais” também estão para aí virados, serão os neutrinos mais alguma coisa para além do que a ciência de hoje pensa que são? Ou “farão” ainda mais alguma coisa? Poderão “ligar-nos” a qualquer outra coisa, ou coisas, ou tempo, ou tempos? E se os neutrinos forem um “resquício” do universo primordial? E se isso quiser dizer que os primórdios, o presente e o futuro ou futuros estão de algum modo interligados, ou “entrelaçados”? E se os conceitos de passado, presente e futuro precisarem de uma revisão equivalente à ideia de que a Terra era plana? Mesmo desactualizando o Einstein e o seu conceito de espaço-tempo, poderemos (poderá a ciência) um dia aceder a outra “ideia” de espaço-tempo? Será que os nossos descendentes de daqui a mil anos poderão “viajar” nesse espaço-tempo com a mesma facilidade com que hoje nos deslocamos para o trabalho, desmaterializando-se e rematerializando-se por um preço módico? Será que haverá passes sociais para tais viagens? E se as viagens no tempo forem possíveis não só para trás mas também para a frente? O Júlio Verne da “Viagem à Lua” não foi também um doido? Não são da mesma família de doidos os inventores de histórias que nos falam de velocidade WARP, e Stargates, e Star Treks, etc.? Dizia a avó do Saramago: “O mundo é tão bonito e eu tenho tanta pena de morrer!” Acrescento eu que o futuro que adivinho é tão fascinante e tenho tanta pena de não o ver!
    E além dos neutrinos, o que acontecerá quando finalmente tivermos o prazer de ser formalmente apresentados ao bosão de Higgs, seja lá isso o que for, represente o que representar, faça lá ele o que fizer, o que dizem que é e faz e mais sabe-se lá quantas coisas mais que poderá ser e fazer? E se o bosão de Higgs tiver primos, e irmãos, e tios, sobrinhos e padrinhos?
    E se eu for doido? Vou dormir. Inté!

  12. P.S. – Quando no fim do meu comentário anterior desabafei “E se eu for doido?”, gostaria de esclarecer que não queria de modo nenhum equiparar-me, pretensiosamente, à categoria de doidos geniais, como o Júlio Verne e outros, que referira antes. Só reparei na ambiguidade depois de reler o comentário publicado. Maravilha-me a imaginação deles, farto-me de voar nas suas asas, mas não mais do que isso. O meu género é mais o de doido-maluco e não tenho problema nenhum com isso.

  13. Joaquim Camacho: Tudo isso e muito mais. Perguntar, perguntar sempre!

    Aqui chegados, sabemos que a evolução da espécie humana não terminou.

    Partilho da frustração de não poder ver o resto do filme, embora não tenha a certeza disso.

  14. “Manter o espírito aberto”.

    É isso; se a coisa é mais rápida que a luz, tanto faz ter os olhos abertos ou fechados.

    Pode até aconter a um sujeito que antes de antes de observar um objecto, já está a levar com os neutrinos em cima. Estou a pensar nos corruptos.

    Vendo bem, há aqui potencial para resolver a actual crise europeia.

  15. Penélope, recuperar a gabardina sem causar um paradoxo até parece ser fácil; uma vez que já se convencionou (quem lá sabe) que após qualquer modificação no passado, se inicia uma nova linha de tempo ou (segundo outra escola) se passa a ocupar uma outra secção do multiverso.

    Mas sem dúvida que o futuro é sempre prodigioso.

  16. Morto de Riso: A questão é se essa nova linha de tempo só se aplica a um elemento ou ao universo todo (este, claro). Não quero ter a veleidade de, com um simples acto, mudar a ordem das coisas.
    O certo é que, de regresso ao local do roubo, meditei em como o facto de me estar a aproximar do local do evento não impedia de, na dimensão tempo, me estar a afastar, embora menos do que se tivesse ficado em casa. E quanto mais depressa me dirigisse ao local, mais ecurtava o factor tempo. Se me tivesse deslocado verdadeiramente depressa, digamos a duas ou três vezes a velocidadde da luz, poderia recuperar a gabardine. Hélas! Não foi possível.

  17. Vamos admitir o seguinte cenário; quando o maquinista vê o relógio da gare marcar exactamente 9h, faz partir o seu combóio a uma velocidade superior à velocidade da luz.

    O que deverá acontecer?
    A luz que lhe levaria a imagem e a informação do relógio da gare, a marcar 9H e um segundo, nunca mais o alcançará, e por isso o veria sempre nas 9h; para ele o tempo parou. Quer dizer que o maquinista não envelhece.

    Se isso já fosse possível hoje, amanhã tenho a certeza, não haveria greve de combóios.

  18. É uma espécie de paralaxe, Penélope.

    À medida que a “intromissão” altera a qualidade do evento, essas alterações serão incorporadas na consequente onda que se espalhará a partir do ponto de contacto, utilizando o habitual efeito de dominó.

    O evento deixará de ser o mesmo e estará criada uma nova realidade ou universo, composta por todos os pontos de interacção criados pela mudança. O observador nunca saberá o que acontece na verdade ao evento original, uma vez que será arrastado pela nova corrente temporal.

    Há quem diga que a física começou já há muito a derivar para o campo da filosofia. Por alguma razão se torna cada vez mais difícil atribuir o Prémio Nobel nesta especialidade.

    Franciscano: o maquinista nunca verá as 9h 01m no relógio da gare, porque um segundo após ser dada a partida já se encontrará em outro lugar (cerca de 299.792,458Km mais longe).

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