11/26/2006

Estamos Preparados Para Entender a Física Moderna? (II)

O índice (II) no título deste artigo é antes de tudo um convite para ler o artigo anterior, caso já não o tenha feito. Isso se deve ao fato de ser esta uma série, com um pretenso crescente, mas sinta-se livre para ignorar estas palavras.
Meu objetivo agora é descobrir se temos noção do que é tempo. O artigo anterior versa sobre nossa concepção do espaço-tempo de forma unificada, quadridimensional. Deve ter ficado claro que um modelo mental desta entidade não é algo prontamente realizável, mas o fruto de anos de exercício de imaginação e uma boa dose de abstração que tange à internação numa boa "casa de repouso". Agora quero pensar sobre a seguinte questão: a que horas passa meu ônibus?
A resposta a essa pergunta pode se complicar se sairmos do cotidiano e pensarmos em campos gravitacionais não estáticos (tudo bem, eu concordo que geralmente não tomamos ônibus nessas condições, mas o futuro é incerto e é bom pensarmos nisso antes que se torne corriqueiro). A pergunta tem escondido um conceito profundo, o de simultaneidade. De fato, "meu ônibus passa às 10:50h" significa que os eventos "meu relógio marca 10:50h" e "o ônibus passa aqui" são simultâneos. Isso envolve sincronia de relógios. Relógios podem sempre ser sincronizados? Nem sempre.
Num campo gravitacional "real" e dependente do tempo (pense que quando há mais de um corpo num sistema, a atração entre eles sempre causa movimento, o que faz o campo total variar com o tempo), podemos localmente tomar um espaço-tempo plano, mas não globalmente. Isso implica que se integrarmos a forma diferencial adequada, num circuito fechado, para determinar se dois eventos são simultâneos, ou seja, a "passagem de tempo" entre eles é nula, ficaremos frustrados pois em geral isso é impossível. O tempo passa de forma diferente em diferentes pontos do espaço e isso varia com o "tempo"! Quando não há campo gravitacional "real", a forma diferencial a ser integrada é exata, anulando-se num circuito fechado, o que possibilita que dois eventos aconteçam simultaneamente. Mas em geral sincronização global de relógios é impossível.
Moral da história, o tempo não é algo que "flui" numa direção, como um rio, é uma projeção, uma "fatia" da realidade que pode se mostrar diferente em cada ponto, em cada "instante" ou para cada pessoa que se movimenta, ou que possui um valor de energia (de configuração) diferente.
É incrível, mas a passagem do tempo está intimamente ligada ao quanto de energia um corpo possui, seja ela cinética ou potencial. Também as distâncias comportam-se assim (obviamente). Isso pode ser a chave para entendermos como a "energia" (seja lá o que isso signifique para você) modifica o espaço-tempo e como este age sobre as entidades que portam energia.
Há tipos de entidades exóticas que não sofrem ação das interações eletromagnéticas. Mas o fato do espaço-tempo se relacionar tão intimamente com a energia, promove o fenômeno de toda entidade ("sensível") sofrer a ação da gravitação, em menor ou maior grau. A propósito, em um artigo anterior discuti o fato de informação equivaler a um tipo de energia, então informação causa campo gravitacional? Quanta informação pode haver no vácuo? Lembre-se que o vácuo não é um grande vazio, mas populado por flutuações que devem obedecer às leis de conservação da física, com um estoque "gigantesco" de energia, correspondente a fenômenos quânticos (voltarei a isso em outra oportunidade). Isso seria uma aleatoriedade total ou um grande "reservatório" de informação? Gostaria que ousassem comentar.
Quanta informação há numa galáxia? Essa informação interage com o eletromagnetismo? Seria o "efeito Casimir" um efeito da redução da informação possível em uma dada região do espaço? Vejam, estou especulando, mas estejam atentos ao fato de que podemos não estar encarando os problemas "fundamentais" da física pelo prisma adequado. Os resultados são os mesmos, mas associações impensadas podem advir de abordagens menos ortodoxas. Não custa tentar.
A propósito, os físicos estão usando a linguagem algébrica adequada para tratar do espaço-tempo (o formalismo tensorial)? A isso eu respondo com um seguro NÃO! Há álgebras mais adequadas. Aguardem...

2 Comments:

At 02:57, Anonymous Anônimo said...

Olá Luiz!
Vai aí o primeiro comentário: esse assunto de flutuações do vácuo é um tanto complexo demais pra minha atual capacidade de especulação... (é, acho que não estou exatamente bem preparado para entender a física moderna. Mas neste caso, acho que o que falta mesmo é estudar mais, hehe).

Mas me fascina saber que o vácuo pode causar grandes influências até no nosso cotidiano. O que quero dizer é que fiquei sabendo que, por exemplo, as tais flutuações contribuem para o surgimento das forças de Van der Waals. O que seria da gasolina e do detergente sem essa forma de atração? E o que dizer das fibras, como se formaria o bolo fecal? (eca!) Falando sério, uma série incontável de materiais e substâncias dependem dessas forças para ter as propriedades que têm. A parte do nosso mundo que depende das substâncias orgânicas teria uma cara diferente...

10/03/2007 (acho que daqui por diante vou colocar as datas no padrão brasileiro)

 
At 03:04, Anonymous Anônimo said...

Aliás, por que na página principal do blog, as datas aparecem num padrão (com o mês em primeiro lugar, e nesta página aparecem no outro padrão? (Estou aqui supondo que não seja erro do autor deste blog, e sim do Blogger, o que me parece mais provável).
É, eu posso até estar preparado, pelo menos em parte, para entender a física moderna. Mas não estou preparado para entender os programadores...

 

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