Uma briga entre a física e a filosofia

A questão sobre a origem das coisas faz parte de todas as culturas. Será que a ciência pode resolvê-la?

Uma controvérsia vem se espalhando pela mídia americana. Qual a relação entre a ciência (mais propriamente a física) e a filosofia (mais propriamente da ciência)? Parece coisa meio arcana, mas não é.

Essa é uma briga antiga, reacendida quando o físico Lawrence Krauss publicou "O Universo do Nada: por que existe algo em vez de nada". Nele, Krauss explica como a física tem se aproximado de uma explicação para a pergunta sobre a origem de todas as coisas.

Sabemos que essa é uma questão antiga, parte de todas as culturas. Mas Krauss não dá bola para a antropologia cultural ou para a teologia e a filosofia. Para ele, exemplar típico da posição do "cientismo", só a ciência pode chegar a respostas úteis sobre esse tipo de questão.

O livro de Krauss foi demolido no "New York Times" pelo filósofo e físico David Albert, que questionou se Krauss entende o que significa o "nada". Resumindo, Albert argumenta que a física pressupõe a existência de campos fundamentais para definir sua versão do "nada". Portanto, esse não é o nada absoluto, mas é algo. A ciência só faz sentido quando definida sobre uma estrutura conceitual, começando pelas noções de espaço, tempo e energia.

Krauss respondeu em uma entrevista para o blog da revista "The Atlantic", chamando filósofos de idiotas. Arrependido, se desculpou na "Scientific American", algo extremamente embaraçoso.

Como descrevo no livro "A Dança do Universo", há apenas duas soluções para a questão da origem do Cosmo: ou ele surgiu em um momento do passado ou é eterno. Não é uma coincidência que universos eternos ou oscilantes ou com um começo apareçam tanto em mitos de criação quanto em modelos matemáticos do Cosmo. A diferença crucial é que, em ciência, podemos usar dados para diferenciar os modelos e decidir quais podem ser úteis.

O problema da origem de tudo nos remete à questão da Primeira Causa. Se descrevemos a realidade como uma sequência de eventos, ao irmos ao passado chegamos ao primeiro evento, o que por definição não tem uma causa.

Mitos de criação pressupõem entidades transcendentes, deuses além do espaço, do tempo e das leis da natureza. Se você se satisfizer com uma explicação sobrenatural do mundo, o problema acaba.

A ciência se opõe ao sobrenatural. Seu dogma central é que a natureza é inteligível: com a aplicação da razão, podemos construir explicações que podem ser testadas.

Será que a ciência pode então resolver a questão da origem de tudo? Os modelos que tentam fazê-lo usam conceitos da física quântica, onde o nada absoluto não existe.

Existe, sim, uma energia residual, que chamamos de energia de ponto zero. O vácuo é permeado por essa energia. O problema é que não sabemos como tratar dela. Quando aplicamos a física quântica ao Universo, a energia de ponto zero causa a implosão cósmica. Se isso fosse correto, não estaríamos aqui. Temos ainda muito o que aprender.

Ao mostrar a ciência de forma triunfal, Krauss confunde mais do que esclarece. Mesmo que tenha dito que questões continuam em aberto, o título do livro indica algo falso. Apesar dos avanços da ciência, modelos sobre a criação do Cosmo permanecem especulativos.

Um caminho tortuoso

 Apresentar a ciência como um triunfalismo infalível da civilização esconde o drama da descoberta 

 Do jeito que a ciência é ensinada nas escolas, não é à toa que a maioria das pessoas acha que o conhecimento científico cresce linearmente, sempre se acumulando.

 No entanto, uma rápida olhada na história da ciência permite ver que não é bem assim: o caminho que leva ao conhecimento é tortuoso e, às vezes, vai até para trás, quando uma ideia errada persiste por mais tempo do que deveria. Isso pode ocorrer por razões como censura política (veja o caso de Trofim Lysenko durante o regime stalinista na União Soviética) ou por ideologias na classe científica, promulgadas por membros influentes.

 Apresentar a ciência nas escolas e universidades ou nos meios informais de comunicação como um triunfalismo infalível da civilização esconde um de seus lados mais interessantes: o drama da descoberta, as incertezas da criatividade. Cientistas tendem a reagir negativamente às ideias que ameaçam o status quo.

 Por um lado, esse ceticismo é essencial, dado que a maioria das ideias novas está errada. Por outro, ele pode revelar um conservadorismo que atravanca o avanço do conhecimento. Um bom exemplo disso é o experimento de Albert Michelson e Edward Morley, realizado em 1887 para detectar o movimento da Terra através do éter, o meio material cuja função era servir de suporte para a propagação das ondas de luz. Tal qual as ondas de som se propagam no ar, supunha-se que as ondas luminosas também necessitassem de um meio para se propagar, o éter.

 O experimento mediria as diferenças na velocidade da luz quando um raio luminoso ia contra o éter ou a favor, como quando andamos de bicicleta e sentimos um "vento" contra nosso corpo. (Uma bola jogada contra ou a favor do "vento" terá velocidades diferentes.) Para total e completa surpresa da comunidade científica, o experimento não detectou diferenças na velocidade da luz em qualquer direção.

 Em meio à perplexidade generalizada, várias tentativas de explicar o achado foram propostas, inclusive uma por George Fitzgerald e Hendrik Lorentz que sugeria que as hastes do aparato podiam encolher na direção do movimento. Esse encolhimento de fato existe, mas não como proposto pelos dois. Apenas em 1905 Einstein explicou o que estava acontecendo, com sua teoria da relatividade especial: o éter não existe -a velocidade da luz é sempre a mesma, uma constante da natureza.

 Observações recentes andam questionando a existência de um outro meio material ainda não detectado, a matéria escura. Essa matéria, supostamente feita de partículas diferentes das que compõem o que conhecemos no Universo (ou seja, coisas feitas de elétrons, prótons e nêutrons), deve ser seis vezes mais abundante que a matéria comum e se aglomerar em torno de galáxias, inclusive a nossa.

 As observações não detectaram a quantidade esperada de matéria escura. E agora? A coisa é complicada porque existem outros métodos de detecção da matéria escura que parecem bastante claros. Qualquer que seja a resolução do impasse atual, estou certo de que algo de novo e surpreendente está para acontecer. Será interessante ver a reação da comunidade ao se deparar com o inesperado.

'Jogos Vorazes', evolução e amor

O filme revela uma perspectiva triste da humanidade: moralmente, continuamos nas cavernas

No fim de semana passado assisti ao filme "Jogos Vorazes", baseado na trilogia de Suzanne Collins. Confesso que fui meio a contragosto, se bem que meus dois filhos mais velhos me garantiram que eu iria gostar. E gostei mesmo.

No gênero das distopias futurísticas, essa é uma ficção que traz o que a humanidade tem de melhor e de pior, ancorada nas lições do darwinismo. Mesmo com narrativa um tanto juvenil, o filme tem bela cinematografia e os atores são excelentes, misturando nomes famosos, como Donald Sutherland, com caras novas, como Jennifer Lawrence, que faz a heroína Katniss Everdeen.

Num futuro distante, o poder foi centralizado. Alguns poucos vivem uma vida de extrema decadência e afluência no Capitólio, o coração de Panem, enquanto que a maioria sobrevive miseravelmente em 12 distritos adjacentes, cuja função é prover bens para a classe dominante. A semelhança com o Império Romano não é mera coincidência.

De fato, os tais jogos são uma reinvenção das terríveis batalhas travadas pelos gladiadores no Coliseu. A cada ano, um casal de jovens de cada distrito é selecionado para participar dos jogos. Para o deleite da população de Panem, os 24 batalham até o último sobrevivente, que pode retornar livre para o seu distrito. Embora não tenha lido os livros, soube que são ainda mais violentos do que o filme. Quando perguntei aos meus filhos por que essa história não virou videogame, me informaram que "em videogames é tabu matar criança". Esse tipo de moral jamais restringe a ficção.

Armas de todos os tipos são fornecidas, se bem que chegar até elas pode ser fatal. Os jogos são um exercício de sobrevivência do melhor "adaptado", embora isso não signifique necessariamente ser o mais rápido ou o mais forte. (Uma combinação dos dois sem dúvida é útil, mas não decisiva.)

Com o desenrolar da história, vemos alianças sendo formadas para derrotar um inimigo poderoso. O dilema, claro, é que essas alianças são temporárias, já que no final só um pode sobreviver. Você só pode confiar em si mesmo. A menos que alguém queira se sacrificar por você.

Na teoria da evolução, autossacrifício faz sentido se ele beneficiar a sobrevivência do grupo. Mas qual o seu valor quando não existe um grupo e cada um deve lutar por si? Será esse tipo de sacrifício a maior expressão de amor?

Até o amor pode ser uma boa estratégia, e podemos nos questionar se as poucas relações afetuosas eram genuínas ou apenas convenientes. Um teste só poderia ocorrer após os jogos, o que é impossível, já que apenas um pode sobreviver. A relação de Katniss e seu companheiro de distrito Peeta me pareceu bem unidirecional.

Esse tipo de narrativa revela uma perspectiva triste da humanidade: embora possamos desenvolver tecnologias sofisticadas, moralmente continuamos nas cavernas.

Uma louvável exceção é Steven Pinker, que em seu livro mais recente descreve como nossa espécie vem progredindo moralmente. Talvez, mas falta muito ainda.

Espero que as pessoas que leiam o livro de Pinker ou assistam a "Jogos Vorazes" vejam a lição dessas obras: que só progrediremos moralmente como espécie quando tornarmos a proteção da vida um lema.

O mês do céu mágico

Se a conjunção de planetas no céu deste mês fosse vista há dois séculos, as pessoas ficariam em pânico

A ideia de que o mundo vai acabar é tão antiga quanto a ideia de mundo. Na maioria das culturas, o fim do mundo virá e, quando vier, será anunciado pelo mais completo caos celeste. O que muda de cultura para cultura é o que ocorre depois do fim: ou um novo começo ou uma era em que o tempo deixa de passar.

Fora a escatologia bíblica do Apocalipse de João ou do livro de Daniel, alguns leitores devem se lembrar de Abracurcix, o chefe da aldeia de Asterix, o bravo guerreiro gaulês, cujo único medo era que o céu caísse sobre sua cabeça.

Ao contrário das culturas monoteístas, com seu tempo linear, para os celtas e seus druidas o fim de um ciclo marcava o começo de outro. A noção do tempo cíclico, presente também na mitologia hindu por meio da dança de Shiva, em geral representa uma sequência de mundos. Não existe um final, mas uma sequência de existências.

Que o fim do mundo vem anunciado nos céus parece ser uma simbologia universal: se a ordem celeste é alterada, o pior está ainda por vir. Não é à toa que cometas até hoje são tidos como mau agouro. Se os céus são a morada dos deuses, por consequência são também seu quadro de mensagens. Fenômenos fora do comum eram e ainda são temidos. "Arrependa-se antes que seja tarde!", diz o firmamento.

Neste mês, o céu está belíssimo. Os dois planetas mais brilhantes, Vênus e Júpiter, estão em conjunção (próximos) no oeste logo após o poente. A lua reaparecerá perto deles no final do mês, amplificando a beleza do evento. Enquanto isso, no leste, Marte está em oposição (ou quase) com o Sol, o que o torna bem brilhante e alaranjado.

Até o elusivo Mercúrio andou mostrando sua cara no início do mês. Saturno aparece na linha do horizonte leste no início da noite. Ou seja, durante o mês, os cinco planetas visíveis a olho nu estarão presentes no céu. Se isso tivesse ocorrido há dois séculos, viria o pânico.

Felizmente, não há nada a temer. Pelo contrário, a beleza do céu neste mês deveria inspirar todos a olhar para cima. Ao fazê-lo, percebemos o quanto somos pequenos perante a imensidão do espaço. Porém, percebemos também o quanto somos grandes -pois foi por meio de nossa criatividade que conseguimos aprender tanto sobre os céus, sobre as leis que regem os movimentos planetários e sobre as órbitas e a composição dos cometas.

É ela, também, a responsável pela nossa capacidade de datar com precisão de segundos a ocorrência de eclipses solares e pela compreensão dos processos responsáveis pela produção de luz e energia no Sol, que nos permitem existir na sua vizinhança. Aliás, não deixe de celebrar o dia do Sol e da Terra, dia 19, que também é meu aniversário.

Pela primeira vez na história, estamos olhando para outros mundos, misteriosos e distantes, que giram em torno de outras estrelas. Cada qual é um livro aberto, com suas propriedades únicas e, quem sabe, a promessa de vida em alguns deles.

Os que pensam que, ao compreendermos o mundo cientificamente, tiramos sua beleza, deveriam repensar sua posição. Pelo contrário, ao nos ajudar a ver mais longe, a ciência alimenta ainda mais os sonhos de tudo o quanto ainda não conhecemos e o senso de mistério ao contemplarmos o Universo.

Será o mundo uma ideia?

Para Platão, a essência da realidade é percebida pela razão; isso deu à mente do homem um status semidivino

"A mente humana é mais incrível do que o Universo", disse-me outro dia minha filha adolescente. "Por que?" perguntei. "Ora, tudo começa nas nossas cabeças. Sem nossas mentes, não existiria um Universo."

"Será isso mesmo?", perguntei-me em silêncio. A rixa entre o que é e o que é percebido é tão antiga quanto a filosofia. Tem algo a ver com a pergunta "se uma árvore cai na floresta e ninguém está lá para ouvir, ela faz barulho?" (adaptada aqui). Mas é mais complexa.

Platão tornou explícita a divisão entre o mundo das ideias e o mundo dos sentidos. No seu famoso "Mito da Caverna", imaginou um grupo de prisioneiros acorrentados por toda a vida numa caverna. Podiam apenas olhar para uma parede, onde viam sombras projetadas por um fogo que queimava atrás deles. Com isso, sua percepção da realidade era profundamente distorcida, visto que nunca podiam olhar para os objetos que criavam as sombras. Apenas por meio de seus sentidos, jamais poderiam capturar a verdade sobre o mundo.

Platão usa a alegoria para argumentar que apenas o pensamento puro, livre das distorções da percepção sensorial, pode nos revelar verdades absolutas, imutáveis.

Segundo ele, a essência da realidade só pode ser percebida pela razão. Com isso, deu à mente humana um status semidivino, a ponte por onde chegamos ao absoluto. Para Platão, a essência do real é encapsulada por formas abstratas. Conhecê-las é chegar mais perto da verdade. Por exemplo, todas as mesas têm a forma de mesa, mesmo que os detalhes sejam diferentes. Apenas a ideia de um círculo é um círculo perfeito. Qualquer representação dele será imperfeita.

Dada a sua conexão com a busca pela verdade, não é surpreendente que as ideias de Platão tenham influenciado tanto cientistas quanto teólogos. Se as formas têm estrutura geométrica, a matemática (que estuda suas propriedades) segue em direção à verdade. Se a linguagem da natureza é a matemática, como afirmou Galileu, quanto mais as ciências físicas forem fundamentadas na matemática, mais perto da verdade estarão.

Essas ideias inspiraram alguns dos grandes nomes da ciência, de Copérnico e Kepler à Planck e Einstein. E continuam a fazê-lo, em particular para físicos que trabalham com teorias que tentam explicar toda a estrutura física do Universo, como a teoria das supercordas.

Para teólogos inspirados por Platão, como o genial Nicolau de Cusa, que viveu no século 15, a perfeição existe apenas em Deus. Com essa ideia, Cusa supôs que a Terra não poderia ser o centro do Universo. Cusa também não levava a sério a possibilidade de humanos obterem verdades absolutas. Para ele, elas estão na essência de Deus, que é incompreensível aos humanos.

Se a noção do Deus Geômetra não é mais muito popular, a do Homem Geômetra permanece firme e forte, e está por trás de grandes descobertas científicas e matemáticas.

Sem nossas mentes nada disso seria possível. Imaginamos e compreendemos o Universo com elas. Por outro lado, talvez seja bom levar a sabedoria de Cusa a sério e lembrar que o que criamos e entendemos é expressão de nossa criatividade, tendo pouco ou nada a ver com verdades finais e absolutas.?

Um mundo alienígena na Terra

É possível haver vida nas profundezas do lago Vostok, na Rússia. Que criaturas seriam essas?

O espaço sideral não é a única fronteira. Existem outras aqui na Terra, em locais inóspitos e ainda inexplorados. São cada vez mais escassos, ao menos os que são acessíveis a pé, de barco ou por máquinas voadoras. Mas, felizmente, sobram os mundos subterrâneos, nas profundezas dos oceanos, em cavernas ainda não descobertas ou soterrados sob quilômetros de gelo. As possibilidades são enormes e prometem desafiar nossa imaginação.

Na semana passada, um time de cientistas russos anunciou ter chegado até a superfície do lago Vostok, na Antártida. O incrível é que esse lago de água puríssima, com aproximadamente 250 km de extensão e 50 km de largura, está a quase 4 km de profundidade, enterrado sob espessa camada de gelo.

Em 1983, nesse mesmo local, foi registrada a temperatura mais baixa na Terra, -89 graus Celsius. Realmente, um local bem diferente das nossas terras tropicais.

Foram quase três décadas de trabalho para as brocas dos russos chegarem até o lago. Eles só se aventuravam até o local no verão, o que limitava o tempo em que podiam perfurar o gelo. Usando 60 toneladas de querosene e outros fluidos, conseguiram finalmente alcançar seu objetivo (embora tenham provocado sérias dúvidas quanto ao impacto de seus métodos na qualidade da água do lago). Mesmo que tenha havido algum vazamento -os russos garantem que não-, o volume dos poluentes é pequeno se comparado ao volume do lago. E a enorme diferença de pressão, 360 vezes maior do que a pressão atmosférica (por isso que a água do lago permanece líquida, mesmo a -3 graus Celsius), fará com que a água suba imediatamente e congele novamente, selando a cavidade feita pela broca.

Existem outros 145 lagos submersos sob o gelo da Antártida, mas nenhum com as dimensões do Vostok.

Calcula-se que ele tenha ficado isolado durante 20 milhões de anos, criando um ambiente único: sem luz, sempre frio, supersaturado com oxigênio e outros gases. Trata-se de um mundo alienígena com o qual nunca tivemos contato.

É possível que existam formas de vida nesse ambiente inóspito. Nesse caso, elas poderiam fazer parte de um ecossistema diferente de qualquer outro, adaptadas a águas frias e escuras por milhões de anos.

Que criaturas seriam essas? Se alguma forma de vida existir por lá, ela se alimenta de fontes de energia alternativas. Isso porque poucos nutrientes estão disponíveis.

Porém, sabemos da incrível resiliência da vida na Terra. Há extremófilos nas profundezas de oceanos próximos a fumarolas vulcânicas e mesmo nas piscinas radioativas de reatores nucleares. Não me surpreenderia nada se algo fosse encontrado nas águas do lago Vostok (embora muito cuidado tenha que ser exercido para evitar a contaminação por bactérias vindas da superfície ou que existem no gelo).

O lago Vostok é o que temos de mais próximo na Terra dos oceanos subglaciais de Europa, um dos satélites de Júpiter. Lá, uma camada de gelo de quilômetros de espessura cobre um vasto oceano com volume ao menos duas vezes maior do que todos os oceanos da Terra.

Se houver algum tipo de vida no lago Vostok, é muito possível que exista vida em outros mundos da nossa vizinhança celeste.

O medo do fim e o sentido da vida

Será que o medo do fim do mundo reflete um temor de termos desperdiçado a vida apenas em trivialidades?

Para um cientista que gosta do seu trabalho, a busca pelo conhecimento sobre o mundo natural é uma fonte constante de inspiração (e de transpiração!). Os cálculos, o equipamento nos laboratórios e nos observatórios e os computadores são as ferramentas que dão estrutura ao conteúdo do seu trabalho, da mesma forma que a tela, as tintas e o pincel dão estrutura à arte do pintor. Escrevo isso porque recentemente li um artigo em um blog da "Revista de Negócios de Harvard" ("Harvard Business Review") em que o autor, Umair Haque, pergunta o que traz sentido à vida.

No mesmo dia em que li o artigo de Haque, ouvi uma palestra de Anthony Aveni, uma autoridade mundial em arqueoastronomia, especialista nos maias. O tema tratava da famosa "previsão" de que no dia 21 de dezembro de 2012 o calendário Maia acaba e, com ele, o mundo.

Aveni demonstrou a falácia dessa história examinando a "evidência": uma simbologia que deve ser interpretada do mesmo modo que outros fins de calendário dos maias e de outras culturas.

Em termos de causas cósmicas, não há qualquer motivo para alarme. Alinhamentos planetários como o previsto para o fim do ano são irrelevantes e já ocorreram diversas vezes. Só como exemplo, as marés são causadas principalmente pela Lua e pelo Sol. O efeito de Vênus, o planeta mais próximo da Terra, sobre as marés é menor do que um milésimo de centímetro!

Mais interessante é a origem do medo apocalíptico e o modo como ele ocorre em diversas culturas. Isso já examinei no livro "O Fim da Terra e do Céu" (Cia das Letras, 2001). Aqui, voltamos ao ponto levantado por Haque. Será que o medo do fim reflete um temor de ter desperdiçado a vida? De que ao chegarmos ao fim da linha não teremos nada que nos fará olhar para trás com um senso de realização?

Haque foca seu artigo na busca por algo que dê sentido e valor à vida. Afirma que perdemos tempo demais com trivialidades e que, por isso, julgamos levar uma existência vazia. Deveríamos, sugere, investir mais em criar algo que sobreviva ao "teste do tempo". Para ele, o sentido da vida está no seu legado.

Somos criaturas limitadas pelo tempo, com um início e um fim. O medo do fim, ao menos em parte, vem da falta de controle sobre a passagem do tempo. Não sabemos quando o nosso fim pessoal chegará. Então tentamos manter nossa presença mesmo após não estarmos mais presentes fisicamente. Isso porque só deixaremos de existir quando formos esquecidos. (O que você sabe do seu tataravô ou de outro parente do passado distante?)

Não há nada de elitista nesse legado. Não precisa ser um Nobel, uma sinfonia ou um poema imortal. Ser devoto à família, criar uma receita que passa de geração em geração, melhorar a vida de alguém, inspirar estudantes, tudo dá sentido à vida. A dificuldade dessa discussão está na questão do valor. O que tem valor para mim pode não ter para você e vice-versa.

O que importa é o que se faz com a vida que se tem e não com a vida que um dia não vai existir mais. Se temos saúde, a coisa mais importante é a liberdade. Ser livre é poder escolher ao que se prender. Com apocalipse ou não, uma vida bem vivida será sempre curta demais.