domingo, agosto 02, 2009

Universo: sequência de Máquinas Perfeitas

A Terra é a Máquina Perfeita para gerar a Vida que nela existe. O que quer isto dizer? Quer dizer que a Vida não é um acontecimento improvável nas condições terrestres.

O que é que torna a Vida num acontecimento provável na Terra? Um conjunto preciso de condições. Várias e todas elas bastantes críticas para que a Vida possa ter surgido. Como se tivesse sido desenhado para ser assim.

Um Grande Engenheiro que quisesse projectar uma máquina para fabricar a Vida que conhecemos, projectaria a Terra. Ou seja, projectaria um sistema que assegurasse certas temperaturas e pressões de forma estável mas decrescente a fim de permitir a formação de moléculas com Azoto e assegurar a sua estabilidade; um banho de Dióxido de Carbono supercrítico mas em condições suavemente decrescentes de pressão e temperatura, para permitir o crescimento de macromoléculas; e um banho final de água salgada para forçar a formação da membrana celular.

(para mais detalhes podem consultar a etiqueta «A Origem da Vida»; e se pensam que a comparação com um projecto de engenharia é excessiva, faço notar que existe uma patente para fabrico de compostos azotados - adubos - que define condições do tipo das da Terra inicial)

Neste quadro, o Acaso é uma função usada por esta máquina para achar a combinação «vencedora» mas o resultado final não depende do Acaso – ele acontecerá fatalmente nesta Máquina. É como o Euromilhões: haver um vencedor é um acontecimento de elevada probabilidade.

A concepção corrente presume que a Vida é um acontecimento improvável, um Milagre; que a Terra é fruto de um Acaso improvável num processo caótico de condensação de uma nuvem de matéria; idem para o Sol, e para a Galáxia, consequência de uma anisotropia fortuita na distribuição da matéria a seguir ao Big Bang.

Será que a evolução do Universo é uma sequência determinística de acontecimentos prováveis, ou será que é um passeio aleatório de acontecimentos improváveis? Ou seja, será uma sequência de Máquinas Perfeitas ou uma sequência de Acasos?

Para o saber temos de procurar a sequência de Máquinas, pois a outra hipótese não é testável. A primeira Máquina a procurar é a de produzir planetas “Terra”. E, para o fazer, só temos de pensar como um Engenheiro.

Definamos os objectivos do projecto: para começar, precisamos de um sistema onde esteja disponível uma ampla variedade de elementos, do hidrogénio ao ferro pelo menos; precisamos de temperaturas e pressões iniciais numa certa janela de valores e que sejam estáveis; e precisamos de um processo lento de arrefecimento.

Para produzir os elementos, precisamos de uma fornalha de fusão nuclear. Depois, precisamos de juntar os elementos produzidos e submetê-los a um aquecimento adequado, o que pode ser conseguido colocando os materiais em órbita a adequada distância da fornalha (uma estrela); como não sabemos a priori qual é a distância certa, precisamos de um sistema que gere uma variedade de distâncias; e precisamos que esse aquecimento seja estável, logo a órbita não pode ser muito elíptica, tem de ser tão circular quanto possível.

E aqui temos já um parâmetro que condiciona altamente o projecto: a órbita tem de ser circular! Escusamos de pensar em máquinas que gerem órbitas elípticas, precisamos de uma que gere órbitas circulares! Ora um processo de condensação de matéria gera órbitas elípticas, logo não serve!!!! É preciso um processo doutro tipo!

Aqui entramos em oposição com as ideias correntes: a Máquina de produzir «Terras» não pode ser uma condensação de nuvem de matéria, como se afirma, mas tem de ser um processo que produza órbitas circulares!

Não vou agora descrever a Máquina de produzir Terras, mas digo-vos que, tal como aconteceu com a Máquina de produzir Vida, também a forma como os sistemas planetários são gerados corresponde exactamente àquilo que um Grande Engenheiro projectaria! Novamente, encontramos uma Máquina na qual ocorre uma sequência precisa de processos que conduz à formação de sistemas planetários com as exactas características definidas. Como se tivesse sido desenhada para esse fim.

E se prosseguirmos nesta via, projectando a Máquina que produziria a Máquina de produzir Terras, novamente vamos encontrar exactamente o que um Grande Engenheiro projectaria.

Noutro lugar e ocasião apresentarei as sucessivas Máquinas, cuja compreensão é fascinante. Por agora, meditemos sobre a sua existência.

Será que existe mesmo um Grande Engenheiro que vai definindo os caminhos da evolução do Universo? Continuemos a análise.

Na verdade, a história do Universo tem de ser a sequência dos acontecimentos prováveis e não dos improváveis; «Milagre» e «Acaso» são as explicações da Ignorância, porque suportam-se no conhecimento nulo sobre as coisas. Para subirmos um degrau na compreensão do Universo temos de entender estas Máquinas Perfeitas cuja sequência faz o passado e fará o futuro do Universo.

Uma característica relevantes destas Máquinas Perfeitas é que usam o Acaso como ferramenta, mas não dependem do Acaso.

Vejamos um exemplo. Suponhamos que queremos fazer um programa para determinar a raiz cúbica de qualquer número dado mas não conhecemos um algoritmo para isso; então, podemos fazer o seguinte: escrever uma rotina para gerar aleatoriamente números e testar cada número multiplicando-o por si próprio duas vezes – quando obtivermos o número dado, temos a solução.

Para este caso elementar, isto pode parecer um processo ridículo; mas já é adequado se quisermos resolver problemas de alta complexidade.

Este programa resolve o problema, faz uso do Acaso, mas o resultado não depende do Acaso.

Percebemos pois que o Acaso possa ser usado como ferramenta mas que a sequência de acontecimentos seja independente dele; porém, no exemplo acima, o programa teve de ter alguém para o conceber; e no Universo, como é?

Para sabermos a resposta teremos de ir à procura da Máquina Primeira, aquela que deu origem à sequência de Máquinas Perfeitas.

17 comentários:

antonio - o implume disse...

Os engenheiros atalham, simplificam... não criam a beleza e a poesia. Muito da criação e do universo é pura poesia para além da máquina perfeita!

Metódica disse...

Hummm esse exemplo lembra-m o que o método da 'força bruta'. Quando já se esperimentou tudo vão-se testando novas formas de maneira aleatória para ver se se acerta na forma certa :P

A Máquina Primeira foi a que 'fabricou' este universo, certo...??

alf disse...

antonio

todo o criador busca a beleza e a poesia. O Arquitecto, o escritor, o matemático, o engenheiro. Beleza e poesia em expressões diferentes, mas também beleza e poesia. É por isso que o Fernando Pessoa disse que há tanta beleza no binómio de Newton como na Vénus de Milo.

Já viu bem o esforço de estética que fazem os engenheiros em todas as suas obras? Não se chama às pontes "obras de arte"? Se abrir um equipamento de electrónica (excepto os produtos made in china de baixíssimo preço) não encontrará uma imensa preocupação estética no aspecto dos materiais e no seu ordenamento? Lá, no interior na caixa, que ninguém vê, que não é para agradar a ninguém a não ser aos profissionais da mesma arte?

A nossa busca por beleza e poesia não será o produto de mais uma «Máquina Perfeita»?

alf disse...

Metódica

«Experimentar tudo» é testar soluções já conhecidas na resolução de um problema novo; mas os problemas novos muitas vezes carecem de soluções novas. Não há verdadeira Inteligência sem um processo capaz de gerar novas hipóteses. Não há verdadeira Inteligência sem o recurso ao Acaso.

Se cada «Máquina» nos surge como o produto de outra anterior, deve haver uma primeira...

alf disse...

antonio

Note que nem todos os engenheiros são criadores... os que o não são, não criam beleza nem poesia porque não criam, pura e simplesmente.

Mas o Grande Engenheiro é um criador, logo nos seus projectos a beleza e a eficácia estão associados como no binómio de Newton.

Metódica disse...

"Não há verdadeira Inteligência sem um processo capaz de gerar novas hipóteses. "

É verdade, daí a ciência evoluir :D :P

alf disse...

Metódica

Pois é exactamente esse o problema da Ciência!! Está tão preocupada com a «selecção» que desconhece tudo sobre «geração de hipóteses»!

Ao contrário, a Tecnologia assenta na geração de hipóteses, que é a base da Inovação.

O que evolui é a Tecnologia, a Ciência não evolui; a Ciência continua presa às mesmas teorias obsoletas, enquanto vamos tendo sempre mais dados que a tecnologia vai produzindo; e que provam que as teorias científicas estão erradas mas a ciência é incapaz de produzir teorias novas porque desconhece o que seja «geração de hipóteses»

Tudo o que se sabe do espaço, por exemplo, é fruto da Tecnologia, não da Ciência - fruto dos satélites, do Hubble, dos radiotelescópios, etc; na física atómica é fruto dos aceleradores.

Não significa isto que os cientistas sejam burros - por detrás de muitos avanços tecnológicos estão cientistas - mas que a metodologia usada pela ciência é «burra» pois não contempla a geração de hipóteses;

O Poincaré bem se fartou de tentar explicar que a descoberta é fruto da intuição, não da dedução...

Metódica disse...

humm...
Portanto a ciência está presa as velhas teorias e quando surge um facto que desmente a teoria, e vez de se alterar a teoria arranja-se uma explicação que faça com que o facto encaixe na teoria...

Porque é que os cientistas têm tanta relutância em voltar atrás, em começar do zero?

antonio - o implume disse...

Alf chamam-lhes obra de artes para poderem decidir sem ser com base no preço...

O Pessoa sabia ser desconcertante...

alf disse...

Metódica

O problema residirá na incapacidade de gerar novas hipóteses. De hipóteses que não sejam «simplórias» mas «subtis».

Vejamos o caso da formação do sistema planetário. Depois de muitos anos de discussão entre a hipótese da nebulosa e a de uma colisão com o Sol, concluiu-se que das duas só podia ser a da nebulosa.

Quando se fizeram as emulações numéricas da condensação de uma nuvem de matéria, verificou-se que, a ficar alguma matéria fora da estrela, esta formaria apenas pequenos corpos em órbitas altamente elípticas e completamente caóticas. Nada a ver com o sistema solar.

Que fazer?

Parece óbvio que se deveria voltar ao princípio e formular uma nova hipótese.

Mas que hipótese?

Aqui é que está o problema: a Ciência mostra-se incapaz de gerar alguma nova hipótese minimamente plausível. Porque é preciso dar um salto - do nível «simplório» para o nível «subtil».

Como não o consegue, o que fez? Considerou que esses corpos foram chocando uns com os outros e, milagrosamente, o resultado final foi um sistema solar com os planetas em órbitas quase circulares e cujos raios até seguem um lei matemática simples.

O recurso ao «choque», «explosão», «catástrofe» serve sempre como recurso para explicar o inexplicável.

Toda a história «científica» do planeta terra até ao homem é uma sucessão de acontecimentos impossíveis, como a formação da Lua, o aparecimento da água, do oxigénio, o congelamento, o aquecimento, que transformam esta situação num acontecimento tão impossível que os cientistas não hesitam em proclamar que no infinito universo não pode existir mais nenhuma Terra.

Portanto, há um problema de falta de Inteligência. Indiscutivelmente.

O que não surpreende - a nossa Inteligência não é infinita.

Mas temos de encontrar processos de ultrapassar as nossas limitações intelectuais. Isso não é impossível, podemos usar metodologias que nos permitem ultrapassar esses limites.

alf disse...

António

Bem, aqui «arte» não tem o significado que se lhe dá hoje... o «artista» era aquele que era capaz de manipular ferramentas e materiais para produzir uma «obra» - uma cadeira, uma ponte... e um «artista» era aquele que era excelso na sua arte, ou seja, que a cadeira feita por ele era bela, perfeita, funcional.

Não é possivel separar a busca de beleza do acto de criação; é mesmo por isso que se percebe logo que as teorias com que a Ciência procura explicar o Universo e especialmente a Terra só podem ser disparate: são uma sequência de fealdades, explosões, choques e acasos.

O Grande Engenheiro é subtil e sensivel... a sua obra é perfeita e bela... e nós temos é de puxar pela Inteligência para a conseguirmos entender. Se não o fizermos, vamos conspurcá-la com a fealdade de teorias simplórias.

UFO disse...

Fascinante.
E cada 'maquina perfeita' sera tao simples quanto possivel, e obrigatoria.
A 'ultima maquina' sera o cumulo da simplicidade.
E' o meu desejo.
nota: as coisas complicadas nao funcionam excepto se concebidas como colaboracao de elementos simples.
a simplicidade e' bela e poetica.

alf disse...

UFO

A «última» ou a «primeira»?

As máquinas que nós contruímos produzem coisas que são mais simples do que elas - porque as nossas máquinas, por enquanto, não têm «Inteligência»

A «Máquinas Perfeitas» do Universo, ao contrário, são «Inteligentes» porque dispõem sempre de um processo de «geração de hipóteses»; e as máquina que elas produzem são mais complexas do que elas próprias.

UFO disse...

De facto empreguei o termo 'última´ estando a referir-ma à 'primeiríssima', supostamente um universo homogéneo de 'partículas elementares' (neutrões ou protões e electrões, ou outras antecedentes).

Quanto à complexidade/simplicidade fica estranho que a quantidade de informação necessária para descrever o 'estado actual' do universo parece ser muitíssimo maior do que a necessária para descrever o universo inicial.

Estaria tentado a pensar que a 'quantidade de informação' dum sistema seria um invariante.

De algum modo estou a laborar em erro e o melhor é não ligar. Parece-me uma questão irrelevante.

alf disse...

UFO

A questão não é nada irrelevante, como verás nos próximos posts

Diogo disse...

Alf, continuamos com o «continua nos próximos capítulos».

Quem é lhe disse que «Um Grande Engenheiro que quisesse projectar uma máquina para fabricar a Vida que conhecemos, projectaria a Terra»?

É tão fácil raciocinar da frente para trás! Sem, obviamente, explicar todos os passos intermédios. Claro, o Euromilhões!

alf disse...

Diogo

Hummm.. eu diria que fácil é não prestar atenção e depois repetir as ideias que já se tem na cabeça rsrsrs

Eu expliquei porque é que disse que um Grande Engenheiro projectaria a Terra. As características básicas são quase óbvias:

- para conseguir formar compostos de azoto, como os adubos, é necessário ter vapor de água e azoto e dióxido de carbono a pressões de mais de 100 atmosferas e temperaturas de mais de 500ºK; isto porque os átomos de azoto não se ligam fácilmente aos outros, nem mesmo a Vida consegue esse prodígio a não ser por intermédio de umas raras bactérias que vivem nas raízes das leguminosas. E como houve um engenheiro que patenteou um sistema deste tipo para produzir adubos, sem dúvida que um engenheiro desenharia uma Terra se quisesse produzir compostos orgânicos em enorme escala.

- Depois temos a formação de longas cadeias orgânicas; algo semelhante à formação de cristais. Tanto o é que existem teorias sobre a formação da Vida que consideram uma base argilosa para suporte deste misterioso crescimento das moléculas orgânicas, na busca de um processo de crescimento cristalino. Mas isso são hipoteses de quem presume que a Terra inicial era fria - porque há uma hipótese muito melhor: as moléculas orgânicas cresceram como cristais porque estavam nas mesmas condições com que os engenheiros fazem crescer os cristais: uma solução apropriada num esquema de pressão e temperaturas decrescentes. O solvente apropriado é o dióxido de carbono supercrítico, muito usado pelos engenheiros para situações deste tipo.

a própria química subsequente da Vida só é possível num quadro de pressões e temperaturas elevadas - e isso é mostrado à saciedade pela teoria da Ecopoese que eu citei. Note que não é a única teoria que defende isto, outros o disseram mas calaram-se com medo de serem ridicularizados por estarem a propor condições que «concerteza não existiam»

Finalmente o euromilhões; é um bom exemplo para as pessoas começarem a perceber que um processo Inteligente carece de um processo de «geração de hipóteses». Também já expliquei, creio eu, a diferença entre uma máquina «inteligente» e uma máquina-ferramenta (se não falei disso, será num próximo post)

Na Inteligência artificial já há uma corrente que faz grupos de pequenos robos comunicantes em vez de um único; os robos interagem e comunicam entre si e este sistema permite a criação de condições geradoras de alternativas de comportamento que um só robo não poderia gerar.

Mas não conclua que eu estou a tentar provar a existência de um «grande engenheiro»; eu não estou a tentar provar coisa nenhuma, estou simplesmente a fazer o perigosíssimo exercício do livre pensamento; e não conclua também que daqui vai sair a conclusão de que existe um «grande engenheiro» - ainda estamos no princípio da caminhada e muitas surpresas há pela frente para quem estiver interessado em perceber melhor o universo em que vive.

E claro que isto tem de continuar no proximo capítulo; mas tem uma vantagem: todos os capítulos dizem coisas novas!! Mas esteja descansado, porque há um fim desta história - talvez mais uns 4 posts.

E não espere mais certezas mas mais dúvidas, que acompanham sempre qq aumento de conhecimento sobre o Universo, por pequenino que seja.

e obrigado por mais este comentário estimulante, que me levou a focar alguns aspectos que podem ser do interesse de muitos leitores (alguns já mo referiram)