quinta-feira, junho 12, 2008

Perguntas Impossíveis de Responder

Há questões muito curiosas. Ultrapassam aquilo que o nosso cérebro é capaz de processar. Transcendem-nos por completo. Puff!

Uma delas é a questão do Início. Tudo tem de ter um Início, não é? Assim nos diz a nossa mente. Mas, e antes do Início? assim se interroga a nossa mente. Pois é, não podemos entender que o Universo não tenha um Início, nem podemos entender que o tenha.
Outra é o Fim. Podemos entender que acabe a Vida, a Matéria, a Radiação. Mas não que acabe o Espaço onde tudo se inscreve. Se acabasse, o que ficava depois? O conceito de «Espaço» não tem Início nem Fim. Mas tudo tem um Início! Ou não? Puff!!

Mas há mais questões. Uma é: Qual é a Substância do Universo?

Os nossos sentidos dão-nos logo uma resposta: O Universo é feito de Matéria espalhada num Espaço vazio!

E a seguir interroga-se: e a Matéria é feita de quê?
E lá vem outra resposta: todos os corpos podem ser divididos em bocados mais pequenos. Até ao infinitamente pequeno? Não faria sentido, chegaríamos ao «nada», e os corpos não podem ser feitos de «nada»; então, logicamente, há um corpúsculo mínimo que já não se pode dividir: o Átomo!

Abre-se um caminho de pesquisa. Com novas possibilidades, por exemplo, os diferentes elementos devem ser obtidos por diferentes combinações de «átomos», logo, deve haver maneira de actuar sobre o arranjo dos «átomos» transformando um elemento noutro. Chumbo em Ouro.
Newton investigou esta possibilidade. Certa, como sabemos hoje, mas inatingível com os recursos da época. Claro que os biógrafos de Newton e os muitos cientistas que gostam de falar sobre ele dizem que esse terá sido um período de «loucura» do grande homem. Esse e outro período em que ele investigou os livros antigos. As mentes dos «descobridores» são misteriosas para os que o não são. Como as dos «crentes» para os ateus e vice-versa.

Mas descobrimos que o Átomo não é ainda o fim da história. Longe disso. Descobrimos que é uma estrutura de outros corpúsculos, que designamos por partículas elementares.
Entretanto, descobrimos uma outra coisa interessante: as propriedades da Luz podem ser inteiramente descritas usando a mesma teoria que trata das ondas em meios materiais! Isso sugere fortemente que a Luz será da mesma natureza das ondas sonoras e outras que se propagam na matéria. Então, o Espaço já não pode ser «vazio», ele é o meio de suporte da Luz, qualquer «onda» precisa de um meio de suporte.
Surge um novo modelo do Universo: a matéria é formada a partir das partículas elementares, o espaço está cheio com um meio formado por outro tipo de partículas. O Universo compõe-se de Matéria e Aether (ou éter, eu acho mais estético usar “aether”, além de que assim não se confunde com o éter etílico).

Como podem ser as partículas elementares? Umas bolinhas de «matéria» indivisíveis? O nosso cérebro recusa-se a aceitar isso, afinal a escala não interessa, certamente que essas «bolinhas» são compostas de outras bolinhas.

Mas agora já estamos a raciocinar sobre o modelo empírico que temos na cabeça e a ignorar os resultados das observações. Um erro típico da nossa mente, sempre agarrada aos modelos adquiridos empíricamente. Porque quando «olhamos» para as partículas elementares já não observamos «bolinhas». Só encontramos «campos de forças» e ondas ou alternâncias. A partícula passa a ser tratada como nuvem de probabilidade, deixa de ser uma «coisa», um objecto.

E assim começamos à procura das «bolinhas» que devem constituir as partículas elementares.

Entretanto, a teoria do Aether sofre um revés: os corpos materiais deveriam criar “ondas”, “ventos” no aether ao deslocarem-se através dele. E nada disso se detecta!!! Como podem os corpos deslocarem-se no meio sem o perturbarem???

Outra questão: como a velocidade da Luz será relativa ao Aether, onde se suporta, os fenómenos electromagnéticos serão relativos a ele e, para os descrevermos de forma consistente, precisaremos de saber a nossa velocidade em relação ao aether, a nossa «velocidade absoluta».

Surge então a Teoria da Relatividade de Einstein. Baseada na propriedade que se designa por Princípio da Relatividade, que podemos enunciar como: «tudo se passa como se o observador estivesse em repouso absoluto». Já tinha servido ao Galileu para explicar como é que a Terra se movia e tudo se passava como se estivesse parada.

Com esta teoria, graças a essa propriedade do Universo, já não precisamos de saber a «velocidade absoluta» - basta fazermos os cálculos como se estivéssemos em repouso absoluto! Tal como fazemos os cálculos dinâmicos na Terra – para calcularmos a trajectória da bala do canhão não precisamos de saber a velocidade da Terra.

Por isso diz Einstein na introdução do seu artigo de 1905 que “A introdução de um «éter luminífero» revelar-se-á supérflua...” (Textos Fundamentais da Física Moderna, I volume, Fundação Calouste Gulbenkian). Isto não significa que não existe um aether; Einstein defendeu várias vezes a sua existência, mas num modelo baseado no conceito de «campo» e não um aether mecânico.

Mas a nossa mente empírica continua a fazer das suas. A Ciência não quer saber das ideias de Einstein. Um Universo feito de «bolinhas» e espaço vazio é que é!

Surge um problema: então o que é um campo de forças? O conceito de «acção a distância» não é aceitável. Todas as acções têm de ser por «contacto», tem de haver um agente. Inventa-se o gravitão para explicar o campo gravítico. E eis um novo modelo de Universo, em que o espaço está repleto de partículas mediadores dos campos de forças. Fantásticas partículas estas! Basta pensar que os gravitões até conseguem desviar as trajectórias dos raios de Luz!!!!
No fundo, a mente empírica de cientistas e matemáticos substituiu o aether por um banho universal de gravitões e outros “ões”.

Mas não só: o espaço que estes “ões” preenchem há muito que deixou de poder ser tratado como «vazio». Dele podem emergir pares de partículas – seria possível se ele fosse «vazio»? E atribui-se-lhe energias brancas e negras; e diz-se que «expande» - pode o «nada» expandir??? E encurva-se – o «nada» tem forma?

Chegamos assim a um modelo de Universo que se compõe de partículas elementares que formam a matéria, outras que formam a radiação (tem de ser suportada em partículas, uma vez que supostamente não existe meio), outras ainda que enchem todo o espaço e são as mediadoras dos campos, tudo isto num espaço cheio de propriedades capazes de fazer inveja a qualquer super-herói da banda desenhada americana.

Neste post do «outra física» dá-se uma primeira ideia de como se pode começar a desfazer este nevoeiro.

10 comentários:

alf disse...

A ideia para este post nasceu de um comentário da Metódica no post do «outra física» a que este se refere.

Obrigadinho Metódica!

csousa disse...

Realmente é estranho quando nos pomos a tentar entender os limites das coisas, do tempo, início e fim, do espaço, o que é a menor coisa, e de que é que ela é feita :)

Faz-me lembrar de quando era miúdo e a minha mãe me disse que o universo era infinito. Quando tentava imaginar o quão grande ele entrava num "brain loop":
-O universo é mesmo grande! Não, espera, se ele é infinito então ainda é maior do que o que eu estou a imaginar! Ah! É mesmo enorme, ah! Não! Ainda é maior que isso! Ah!...
E por aí fora.

Metódica disse...

:)

Ok, então veja lá se percebi bem: Para Einstein o aether é visto como um campo, algo que banha todo o universo mas que não é fisico, portanto não é algo que se possa observar nem estudar as suas propriedades.

Eu a algum tempo tive oportunidade de falar com um senhor que leciona Fisica numa faculdade e ele estava a falar sobre o universo e a matéria que este contem.
às tantas esse senhor disse que havia coisas no universo que alteravam as observações em relacão a teoria e então "bum" matéria negra e energia negra!
Quando ele disse aquilo eu realmente achei um pouco forçado (e lembrei-me do que custuma dizer a respeito eheh)

Uma "ideia": o aether pode ser uma substancia de dimensões superiores à 3ª e por isso não a podemos ver ou medir.
Se assim for a sua presença faz-se sentir, isto é influencia a nossa realidade.
Até porque se estima que o universo tenha pelo menos 8 dimençoes =P

alf disse...

csousa

O que está a descrever é uma «experiência imaginária», algo que o Einstein fazia constantemente. Esse tipo de pensamento, aparentemente "infantil", é a chave de toda a descoberta.

tendo abolido o despertador e os horários, não me levanto da cama sem antes ter «soltado o pensamento» sobre uma das questões que me preocupam na altura; normalmento fico em "meio-torpor" até que surge uma hipótese de solução e é aí que me levanto.

Obrigado pelo seu comentário

alf disse...

metódica

Quando as pessoas tentam explicar aos outros o que não entendem recorrem à «banha da cobra»; é o que fazem muitos «bruxos» que por aí andam. Mas também os cientistas o fazem, especialmente os astrónomos e físicos atómicos, a braços com um universo que parece divertir-se a comportar-se sempre da maneira mais mortídera para as suas teorias.

Veja que a sua cabeça está cheia dessa «banha da cobra». Toda essa conversa de " energias", multidimensões", "universos paralelos" é banha da cobra, seja quem for que a usa.

O aether é necessariamente «físico», ou seja, é algo que pode ser estudado e suas propriedades determinadas.

A física de Newton assentava no conceito de «corpo»; o electromagnetismo de Maxwell descreve o universo em termos de «campo», que não explicáveis mecanicamente. São duas descrições completamente distintas.

A Física actual é um misto das duas coisas e Einstein considerava que isto seria temporário, é uma construção imperfeita logicamente.

Portanto, Einstein considerava que não precisamos do conceito de «partícula material», que a a «realidade física» é descrita pelo conceito de «campo».

Este campo é a descrição do aether, das suas propriedades «macroscópicas»

As pessoas que continuavam agarradas ao conceito de «partícula» tentavam construir um modelo de aether baseado nas propriedades das partículas.

A posição de Einstein era a de o «campo», que enche todo o espaço, é o aether

A posição das pessoas de hoje que defendem que o aether não existe é, no fundo, a das que atribuem um carácter mecânico ao aether, pois que enchem o espaço com partículas (mediadores de campo). Paradoxal, não é?

Quanto às dimensões espaciais do Universo, eu só preciso de 3 para explicar tudo o que se conhece do Universo. Porque é que «Deus» haveria de precisar de mais do que eu?

Metódica disse...

Não estou a dizer que precisamos.
Estou a dar uma sugestão quanto à questão de não podermos ver o aether =P
Nós estando num mundo tridimencional não temos "acesso directo" digamos assim às dimensões superiores e o que eu estava a sugerir é que talvez o aether seja algo a quatro dimençoes e que portanto não conseguimos ver, mas que mesmo não podendo ver, podemos sentir e estudar a sua influencia no universo.
Mas isto é só ima ideia (maluca) eheh =P

alf disse...

metódica

Nada maluca ehehe! Mas tem um problema: é uma violação do método científico!!!

Repare: no método científico não podemos recorrer a explicações que não sejamos capazes de provar.

Considerar dimensões «extras» é exactamente o mesmo que considerar, por exemplo, que existem «espíritos». Também dá muito jeito para explicar certos fenómenos...

Acontece, lamentavelmente, que os físicos de hoje não seguem o método científico tal como Galileu e Newton o fizeram, apesar de constantemente se afirmarem herdeiros de Galileu. Mas não, são é herdeiros de Ptolomeu.

É por isso que hoje temos um modelo de Universo que parece feito por bruxos: matéria negra, energia negra e espíritos, perdão, dimensões adicionais (11, segundo alguns).

Assim não se avança no conhecimento. É exactamente o mesmo problema das religiões.

E esta fisica de bruxos molda as mentes tenras das novas gerações.

Noe que eu nem sei se existem espíritos nem se existem dimensões adicionais. Simplesmente, não posso recorrer a esse tipo de solução no âmbito do método científico a não ser, eventualmente, num âmbito absolutamente especulativo e descomprometido com o método

Desculpe lá este texto todo, mas é que eu vou aproveitando os comentários para «pensar alto» e para dizer coisas que não cabem nos posts.

Eu tenho um princípio de modelo do aether que só precisa de 3 dimensões; não sei se o aether é ou não a 3 dimensões mas pelo menos sei que é possível conceber um meio a 3 dimensões com as carateristicas do aether.

Está a ver as coisas intessantes que os seus comentários fazem vir ao de cima? é por isto que eu estou a fazer um blogue antes de fazer um livro, é aqui que eu desenvolvo muitas ideias que nunca me ocorreriam se estivesse a fazer apenas um livro. Obrigado.

Metódica disse...

Não tem nada do que agradecer :)
Alf quero pedir-lhe que me guarde um exemplar autografado :D
Mas está para breve ou ainda falta um pouco?

É bom "falar alto" ajuda a clarificar as nossas ideias e as ideias dos outros ;)
Neste momento apenas tenho tempo para comentar, não tenho tido muito tempo para o Método (exames :P) mas quando esta fase acabar talvez exponha a minha "Teoria Mirabulante" das dimenções-

Joaninha disse...

Sempre me fez confusão a ideia de universo mecanico. A necessidade de encontrar particulas que expliquem tudo.
Por outro lado, não tenho capacidade para entender as coisas na forma de campos, exactamente porque faço sempre a associação a uma forma material.

alf disse...

Joaninha

Exactamente!!!

O «campo» é a descrição que nós fazemos do «meio»; mas pensar que campo=meio é errado!

Só podemos conceber este «meio» como tendo uma estrutura; e só conseguimos imaginar essa estrutura usando «partículas».

Temos aqui um problema da mesma natureza do do infinito ou eterno - só podemos imaginar uma sucessão infinita de estruturas de partículas.

(a nossa imaginação funciona só sobre o que já conhece)

Só que agora podemos faze-lo. Agora que já percebemos que as partículas de matéria não são verdadeiramente «partículas» mas alterações do meio. Agora podemos imaginar uma estrutura para o meio. Com um outro conceito de «partícula».

Esssa estrutura é muito diferente do éter mecânico porque as «particulas» que constituem o meio já não são partículas «mecânicas», bolinhas com inércia, em movimento e aos choques; não há choques na estrutura do aether, as suas partículas não são móveis como as partículas mecânicas.

Mas, para já, o que é importante é termos presente que a ideia de que o Universo é vazio e bolinhas de matéria está errada. A substância do Universo está no «meio», que não sabemos o que seja mas que podemos descrever com o conceito de campo.

Como verá, isto é a chave para desfazer todas as confusões que se têm estabelecido na Física nos últimos 100 anos