Gratidão cósmica

Devemos agradecer à Terra, planeta único e vivo, por nos permitir existir, apesar dos nossos abusos

ESSA SEMANA, É celebrado o Dia de Ação de Graças aqui nos EUA.

Historicamente, ele celebra a gratidão dos imigrantes ingleses que, se não fossem os nativos de Massachusetts, teriam morrido de fome. Na prática, comemora-se a colheita de fim de verão com muita comida, inclusive peru ao forno (consumido por 45 milhões de pessoas na data).

Mas, aqui na coluna, gostaria de dar graças mais globais. Começando com o Universo.

São umas 200 bilhões de galáxias, com umas 200 bilhões de estrelas cada. Boa fração tem planetas girando à sua volta, muitos deles com luas. Ao todo, são trilhões de mundos, cada um com sua história.

O que existe além do espaço? O que ocorreu antes do Big Bang? As medidas atuais (lembre-se que conhecemos apenas o que podemos medir; o resto pode ser divertido de comentar em conversas, mas é apenas especulação) indicam que o espaço é plano. Ou seja: continua para sempre, em todas as direções.

Temos certeza disso? Não. Tudo o que podemos dizer é que a porção do espaço que conseguimos medir, delimitada pela distância viajada pela luz desde o Big Bang, há 13,7 bilhões de anos, tem geometria plana ou muito próxima disso.

Imagine uma praia e o horizonte à distância. Sabemos que o mar não termina lá, apenas o que podemos ver dele. O mesmo com o espaço.

Sabemos que as leis da física e da química valem por todo o espaço.

Podemos dizer a composição de uma estrela sem irmos até lá. Podemos explicar como as primeiras galáxias nasceram há bilhões de anos. Quando olhamos para os céus, olhamos para o passado. Quanto mais distante no espaço, mais para trás no tempo. O cosmo é uma máquina do tempo. Quem disse que não existe mágica em ciência?

E o tal "começo"? Não sabemos, mas conhecemos a história cósmica até um trilionésimo de segundo após o "Bang". Nada mau para apenas 400 anos de ciência.

Sabemos também que não faz sentido perguntar o que ocorreu "antes" do Big Bang. Quem era você antes de nascer? Não existir significa não existir no tempo. Santo Agostinho já dizia, uns 16 séculos atrás: o tempo e o espaço surgiram com a criação. Ah, se as coisas fossem assim tão simples...

Hoje, alguns especulam que nosso cosmo é parte de uma entidade muito maior, o multiverso, que representa todas (ou quase?) possibilidades cósmicas. Em alguns, as leis da física podem ser diferentes e a vida como a conhecemos, seria impossível. Portanto, agradeça ao Universo, um dos poucos com propriedades certas para gerar estrelas, planetas e, em alguns deles, vida.

Mas vá com calma! Ao contrário do que tantos afirmam, o Universo não dá a mínima bola para a vida. Basta olhar para nossos vizinhos, planetas mortos e desolados.

Tire nossa atmosfera, nossa camada de ozônio e campo magnético, e a Terra se transformaria num deserto sem vida. (Ao menos vida complexa. Talvez algumas bactérias pudessem existir ainda.) Portanto, não é tanto ao Universo que devemos agradecer, mas à Terra, nosso planeta vivo, único. Devemos todos, coletivamente, dar graças ao nosso mundo: por nos permitir existir e pela sua tolerância, apesar dos nossos abusos. Poucas mães seriam assim tão pacientes.

Evitando o vazio

A noção do vazio absoluto é desconfortável, provoca uma certa ansiedade. Queremos sempre preenchê-lo com algo

SERÁ QUE PODEMOS contemplar o vazio absoluto? E se pudermos, será que tal coisa - a ausência de tudo- existe? O que definimos como o "nada" mudou radicalmente com o passar do tempo.

A noção do vazio absoluto é desconfortável, provoca certa ansiedade. Queremos enchê-lo com algo.
Já na Grécia Antiga, a questão incitava o debate. Parmênides dizia que o nada não existe e não faz sentido. Haveria apenas o Ser, que está em todos os lugares. Sua ausência significaria a existência do não Ser, que lhe parecia impossível.

Contra essas ideias, os atomistas diziam que a realidade é composta de átomos movendo-se no vazio. Esses átomos podem se combinar para dar forma a tudo o que existe.
Aristóteles discordava disso. Para ele, o vazio também era uma impossibilidade, mas seus argumentos eram mais concretos.

Uma pedra cairá com velocidades diferentes num copo cheio de água ou de mel: quanto mais denso o meio, mais lento o movimento.

Portanto, um meio vazio e com densidade zero permitiria velocidades infinitas, o que era um absurdo. Aristóteles postulou então a existência do éter, uma substância imutável que permeia o Cosmo.
No século 17, Descartes afirmou também que um fluido preenchia o espaço, o que explicaria as órbitas dos planetas em torno do Sol: ao girar, o astro causava o giro do fluido que, por sua vez, fazia com que os planetas girassem.

Newton mostrou que Descartes estava errado: tal fluido criaria uma fricção que causaria instabilidades nas órbitas planetárias. O espaço ficou vazio outra vez.

Quando o escocês James Clerk Maxwell demonstrou, no século 19, que a luz era uma onda eletromagnética, teve de inventar um meio onde essa onda se propagasse. Afinal, ondas de água se propagam na água, e ondas de som, no ar. Maxwell supôs que um meio transparente, sem massa (para não atrapalhar as órbitas) e muito rígido (para permitir propagar ondas ultrarrápidas) enchia o cosmo.

O éter acabou voltando. Apenas em 1905 Einstein demonstrou que o éter não é necessário, porque ondas de luz são capazes de se propagar no vácuo. O espaço ficou vazio outra vez. Durante o século 20, o conceito de campo substituiu o conceito de força e ação à distância. Todo corpo com massa cria um campo gravitacional à sua volta, que influencia outros corpos com massa. Toda carga elétrica cria um campo elétrico que influencia outras cargas etc.

Os campos preenchem todo o espaço, criados por sua fontes. A realidade física é vista como sendo criada por campos e suas excitações. Elétrons, prótons, fótons são excitações de campos.

Devido a flutuações típicas na escala atômica, essas partículas podem surgir até do vazio. O vazio absoluto não existe, pois sempre haverá uma energia de excitação no espaço, a agitação quântica.

Essa energia pode criar matéria vinda do nada! Como foi descoberto em 1998, a expansão do Universo se acelera: galáxias se afastam mais rápido do que o esperado.

A causa desse efeito é desconhecida, mas ganhou o nome de energia escura. É possível que venha dessa agitação quântica do espaço vazio. O éter, ou algo do tipo, voltou.

A realidade é como percebemos

Einstein e a física quântica derrubaram a objetividade imparcial: a mente e a realidade são inseparáveis

SEMANA PASSADA, DESCREVI como a física moderna vê a realidade como sendo composta de várias camadas, cada qual com seus princípios e leis.


Isso vai contra o reducionismo mais radical, que diz que tudo pode ser compreendido partindo do comportamento das entidades fundamentais da matéria. Segundo esse prima, existem apenas algumas leis fundamentais. Delas, todo o resto pode ser determinado. Gostaria de retornar ao tema hoje, mas focando num outro aspecto dessa questão que é bem complicado: o que é realidade e como sabemos.

Começo contrastando os filósofos Hume e Kant. Para Hume, o conhecimento vem apenas do que captamos com nossos sentidos. Baseados nesta informação, construímos a noção de realidade. Portanto, uma pessoa que cresceu sem qualquer contato com o mundo externo e que é alimentada por soros não seria capaz de reflexão. Kant diria que existem intuições já existentes desde o nascimento, estruturas de pensamento que dão significado à percepção sensorial.
Sem elas, os dados colhidos pelos sentidos não fariam sentido.

Duas dessas intuições são as noções de espaço e de tempo: elas costuram a estrutura da realidade, conectando e dando sentido ao fluxo de informação que vem do mundo exterior. Uma mente com estruturas diferentes, portanto, teria uma noção diferente da realidade.

Kant não diz que o sensório não é importante. Para ele, mesmo que o conhecimento comece com a experiência externa, não significa que venha desta experiência. Precisamos do fluxo de informação sensorial, mas construímos significado partindo de nossas intuições: os dados precisam ser ordenados no tempo e arranjados no espaço.

Durante as primeiras décadas do século 20, duas revoluções forçaram uma reavaliação da ordem kantiana. A relatividade de Einstein combinou espaço e tempo. Deixaram de ser quantidades absolutas, tornando-se dependentes do observador.

O que é real para um pode não ser para outro. A teoria de Einstein restaura uma forma de universalidade, pois provê meios para que observadores diferentes possam comparar suas medidas de espaço e tempo.

A segunda revolução veio com a física quântica. Para nossa discussão hoje, seu aspecto mais importante é a relação entre o observador e o observado. Na época de Kant, a separação entre os dois era absoluta. No mundo quântico dos átomos e partículas, a natureza física de um objeto (se um elétron é uma partícula ou uma onda, por exemplo) depende do ato de observação.

Ou seja, as escolhas feitas pelo observador induzem a natureza física do que é observado: o observador define a realidade. E como a intenção do observador vem de sua mente, a mente define a realidade. A mente precisa ainda das intuições a priori para interpretar o real, mas ela participa desta interpretação.

A objetividade imparcial se torna, então, obsoleta, já que mente e realidade tornam-se inseparáveis. Se essa relação na camada quântica afeta outras camadas é ainda objeto de discussão.

As muitas camadas da realidade

Podemos imaginar que a descrição científica da natureza é um bolo, com fatias de sabor variado

DURANTE SÉCULOS, cientistas sonharam em obter uma descrição completa do mundo, tentando fazer da ciência um símbolo maior do brilhantismo humano. Não seria fantástico se fôssemos capazes de prever o futuro em detalhe? A ciência como oráculo... muito irônico.

Essa seria a opressora realidade do cosmorrelógio, no qual leis estritamente determinísticas descreveriam todos os mecanismos da natureza. Esse sonho não passava de ilusão, e o projeto falhou.

Primeiro porque essa meta reducionista, para a qual tudo na natureza pode ser descrito a partir do comportamento das menores entidades de matéria, depende do acúmulo de muita informação (como as posições e velocidades de todas as partículas que compõem o Cosmo).

Mesmo os seus defensores mais ferrenhos, como o francês Laplace e outros, sabiam que, na prática, nunca daria certo. Medidas tomam tempo. E, quando você termina de medir algo aqui, o que está acolá já mudou de lugar! Mas, mesmo assim, acreditava-se num conjunto de leis que poderia ser usado para construir a realidade física do mais elementar ao mais complexo, a partir das entidades fundamentais da matéria e de suas interações.

Além disso, a física quântica, que descreve átomos, proíbe o conhecimento da posição e da velocidade de uma partícula com precisão arbitrária, impondo um limite absoluto ao que podemos conhecer.

Hoje, imagino (e espero) que poucos físicos acreditem que o projeto reducionista possa funcionar começando das partículas elementares e indo às moléculas, aos furacões ou à explicação de como os neurônios podem criar nosso senso de identidade.

Deixar de lado esta meta reducionista cria oportunidades únicas. Como escreveu o prêmio Nobel Philip Anderson, em 1972: "A cada nível de complexidade aparecem novas propriedades. Cada estágio requer leis e conceitos novos".

Podemos imaginar nossa descrição científica da natureza como um bolo de muitas camadas, cada qual com o seu sabor, ingredientes e feita segundo instruções diferentes. O bolo pode ser um só, mas não é possível cozinhá-lo começando com prótons e elétrons. (Da mesma maneira, uma sinfonia é muito mais do que um agrupamento de notas.)

Será que existem camadas-limite, indo da menor à maior? Ou será que a realidade é um "bolo de Babel", sem limites? Se considerarmos o que sabemos hoje, podemos dizer que existe uma distância mínima, onde o conceito de espaço deixa de fazer sentido: é o chamado "comprimento de Planck", igual a 1,6 x 10-35 metro (um próton tem aproximadamente 10-15 metro).

Em direção ao cósmico, a coisa é mais incerta. Podemos dizer que a porção observável do Universo, isto é, o volume de espaço onde podemos coletar informação usando formas diversas de radiação (como luz, ultravioleta e infravermelho), é de 46 bilhões de anos-luz.

Se o Universo continua além dessa fronteira- e não há razão para achar que não continue- não podemos sabê-lo. E se não podemos ver o que está além, esta é, de fato, a camada-limite do "muito grande". Portanto, nosso bolo da realidade não se estende ao infinitamente pequeno ou grande. Ao menos, essa é a receita atual.

Entre o espiritual e o material

O material sem o espiritual é cego, e o espiritual sem o material é fantasia. Nossa humanidade está na interseção

EXISTIMOS NESSA FRONTEIRA, não muito bem delineada, entre o material e o espiritual. Somos criaturas feitas de matéria, mas temos algo mais. Somos átomos animados capazes de autorreflexão, de perguntar quem somos.

Devo dizer, de saída, que espiritual não implica algo sobrenatural e intangível. Uso a palavra para representar algo natural, mesmo intangível, pelo menos por enquanto.

Pois, se olharmos para o cérebro como o único local da mente, sabemos que é lá, na dança eletro-hormonal dos incontáveis neurônios, que é gerado o senso do "eu".

Infelizmente, vivemos meio perdidos na polarização artificial entre a matéria e o espírito e, com frequência, acabamos optando por um dos dois extremos, criando grandes crises sociais que podem terminar em atrocidades.

Vivemos numa época onde o materialismo acentuado -do querer antes de tudo, do eu antes do outro, do agora antes do legado-, está por causar consequências sérias.

Lembro-me das sábias linhas do filósofo Robert Pirsig, no clássico "Zen e a Arte da Manutenção de Motocicletas": "Nossa racionalidade não está movendo a sociedade para um mundo melhor. Ao contrário, ela a está distanciando disso".

Ele continua: "Na Renascença, quando a necessidade de comida, de roupas e abrigo eram dominantes, as coisas funcionavam bem.

Mas agora, que massas de pessoas não têm mais essas necessidades, essas estruturas antigas de funcionamento não são adequadas. Nosso modo de comportamento passa a ser visto como de fato é: emocionalmente oco, esteticamente sem sentido e espiritualmente vazio".

O ponto é claro: atingimos uma espécie de saturação material. Para chegar a isso, sacrificamos o componente espiritual. O material é reptiliano: "Eu quero, eu pego. Se não consigo, eu mato (metaforicamente ou de fato). O que quero é mais importante do que o que você quer".

Claro, progredimos muito, dando conforto a milhões de pessoas, mas, no frenesi do sucesso, deixamos de lado o que nos torna humanos. Não só nossas necessidades, mas nossa generosidade, nossa capacidade de dividir e construir juntos.

Quando nossa sobrevivência está garantida, recaímos em nosso modo reptiliano de agir -autocentrado- e esquecemos da comunidade.

A diferença entre nossa realidade e a de Pirsig, que escreveu essas linhas acima em 1974, é que um novo tipo de conscientização está surgindo, em que o senso de comunidade está migrando do local ao global.

Isso me deixa otimista.

Em todo o planeta, um número cada vez maior de pessoas entendeu já que os excessos materialistas da nossa geração precisam terminar. Não é apenas porque o materialismo desenfreado é superficial. É porque é letal, tanto para nós quanto para a vida à nossa volta.

Olhamos para nosso planeta de modo que não olhávamos 20 anos atrás. O sucesso do filme "Avatar" não teria sido o mesmo em 1990.

O momento está chegando para um novo tipo de espiritualidade, que nos levará a uma existência mais equilibrada, onde o material e o espiritual mantêm um balanço dinâmico. O material sem o espiritual é cego, e o espiritual sem o material é fantasia. Nossa humanidade reside na interseção dos dois.

Entre o espiritual e o material

O material sem o espiritual é cego, e o espiritual sem o material é fantasia. Nossa humanidade está na interseção

EXISTIMOS NESSA FRONTEIRA, não muito bem delineada, entre o material e o espiritual. Somos criaturas feitas de matéria, mas temos algo mais. Somos átomos animados capazes de autorreflexão, de perguntar quem somos.

Devo dizer, de saída, que espiritual não implica algo sobrenatural e intangível. Uso a palavra para representar algo natural, mesmo intangível, pelo menos por enquanto.

Pois, se olharmos para o cérebro como o único local da mente, sabemos que é lá, na dança eletro-hormonal dos incontáveis neurônios, que é gerado o senso do "eu".

Infelizmente, vivemos meio perdidos na polarização artificial entre a matéria e o espírito e, com frequência, acabamos optando por um dos dois extremos, criando grandes crises sociais que podem terminar em atrocidades.

Vivemos numa época onde o materialismo acentuado -do querer antes de tudo, do eu antes do outro, do agora antes do legado-, está por causar consequências sérias.

Lembro-me das sábias linhas do filósofo Robert Pirsig, no clássico "Zen e a Arte da Manutenção de Motocicletas": "Nossa racionalidade não está movendo a sociedade para um mundo melhor. Ao contrário, ela a está distanciando disso".

Ele continua: "Na Renascença, quando a necessidade de comida, de roupas e abrigo eram dominantes, as coisas funcionavam bem.

Mas agora, que massas de pessoas não têm mais essas necessidades, essas estruturas antigas de funcionamento não são adequadas. Nosso modo de comportamento passa a ser visto como de fato é: emocionalmente oco, esteticamente sem sentido e espiritualmente vazio".

O ponto é claro: atingimos uma espécie de saturação material. Para chegar a isso, sacrificamos o componente espiritual. O material é reptiliano: "Eu quero, eu pego. Se não consigo, eu mato (metaforicamente ou de fato). O que quero é mais importante do que o que você quer".

Claro, progredimos muito, dando conforto a milhões de pessoas, mas, no frenesi do sucesso, deixamos de lado o que nos torna humanos. Não só nossas necessidades, mas nossa generosidade, nossa capacidade de dividir e construir juntos.

Quando nossa sobrevivência está garantida, recaímos em nosso modo reptiliano de agir -autocentrado- e esquecemos da comunidade.

A diferença entre nossa realidade e a de Pirsig, que escreveu essas linhas acima em 1974, é que um novo tipo de conscientização está surgindo, em que o senso de comunidade está migrando do local ao global.

Isso me deixa otimista.

Em todo o planeta, um número cada vez maior de pessoas entendeu já que os excessos materialistas da nossa geração precisam terminar. Não é apenas porque o materialismo desenfreado é superficial. É porque é letal, tanto para nós quanto para a vida à nossa volta.

Olhamos para nosso planeta de modo que não olhávamos 20 anos atrás. O sucesso do filme "Avatar" não teria sido o mesmo em 1990.

O momento está chegando para um novo tipo de espiritualidade, que nos levará a uma existência mais equilibrada, onde o material e o espiritual mantêm um balanço dinâmico. O material sem o espiritual é cego, e o espiritual sem o material é fantasia. Nossa humanidade reside na interseção dos dois.

Olhando para o início do tempo

Nada do que vemos no céu existe no presente. Objetos podem não existir mais ou terem mudado por completo

Na semana passada, astrônomos declararam ter encontrado o objeto mais distante visto até hoje: uma galáxia a 13,1 bilhões de anos-luz da Terra. Como comparação, a idade da Terra é de 4,6 bilhões de anos, e a do Universo, de 13,7 bilhões de anos. Ou seja, a luz capturada pelos telescópios terrestres deixou essa galáxia 600 milhões de anos após o início do tempo. Isso pode parecer muita coisa, mas para a cosmologia, que estuda tempos de bilhões de anos, não é praticamente nada.

Olhar para o céu é olhar para o passado. Isso porque a luz tem uma velocidade finita, sempre demora um pouco para ir de um ponto a outro. Por exemplo, o Sol fica a oito minutos-luz da Terra: a luz demora oito minutos para viajar do Sol até nós. Nada do que vemos no céu existe no presente. Objetos distantes podem até mesmo não existir mais, ou ter mudado completamente.

Com certeza, a galáxia de 13,1 bilhões de anos é hoje muito diferente do que era quando a luz saiu dela há 13,1 bilhões de anos. Ela pode ter crescido, engolindo outras galáxias menores, ou pode ter sido engolida.

Naquela época, perto da infância do Cosmo, as estrelas eram todas jovens, muito luminosas, feitas principalmente de hidrogênio e de hélio, os dois elementos químicos mais leves. Com o passar do tempo (centenas de milhões a bilhões de anos), as estrelas foram "envelhecendo" e produziram elementos mais pesados, como o carbono.

Na sua infância, o Cosmo tinha uma tabela periódica bem simples, só com uma meia dúzia de elementos! Portanto, os astrônomos sabem que objetos constituídos apenas de elementos químicos leves são bastante jovens.

Como os cientistas podem determinar a idade de um objeto que existiu antes mesmo da formação do Sol e da Terra? Toda informação da astronomia vem de alguma forma de luz recolhida por telescópios. A história dos céus está registrada na luz que viaja pelo espaço nos seus diversos comprimentos de onda- das ondas de rádio (as mais longas) aos raios X e gama (as radiações mais energéticas).

No caso de objetos muito antigos, sua constituição química é simples. Fora isso, sua luz é muito fraca, diluída tanto pela distância quanto pela expansão do Universo. Por isso, são necessários telescópios enormes, com espelhos de mais de dez metros de diâmetro, para captá-la. Auxiliados, claro, pelo fantástico Telescópio Espacial Hubble.

A composição química dos objetos astronômicos é estudada analisando os detalhes da luz que emitem. Cada elemento químico emite luz em cores (frequências) específicas. Dizemos que cada um tem sua impressão digital, registrada em seus espectros luminosos.

Ao colher a luz de uma estrela ou galáxia, astrônomos a comparam com catálogos existentes para determinar os elementos químicos presentes. Tudo isso só é possível porque as leis da física e da química são as mesmas em todos os cantos do Cosmo e em todas as épocas.

Caso isso não fosse verdade, seria impossível estudar os céus. A ciência ficaria relegada ao que ocorre somente no nosso mundo, e jamais descobriríamos que somos descendentes das estrelas, e que cada átomo de nosso corpo pertenceu, um dia, a uma estrela que já não existe mais.