E se você pudesse viajar pelo tempo, assim como você navega no espaço? A viagem começa aqui
POR ROBERT LANZA
No alegre e cultuado programa de televisão clássico, Doctor Who , um Viajante do Tempo de dois mil anos do planeta Gallifrey atravessa espaço e tempo em uma cabine telefônica policial chamada TARDIS. Enquanto a TARDIS (para o Tempo e a Dimensão Relativa no Espaço) parece uma caixa de polícia britânica de estilo antigo no exterior, seu vasto interior é uma maravilha tecnológica que, aparentemente, conseguiu vencer as leis da física para visitar lugares e horários como a Londres de 1814 , o período jurássico e futuras cidades em mundos distantes.
Mas poderemos sempre viajar de um lado para o outro com o tempo como o dr Who? Poderíamos construir uma carruagem capaz de nos transportar ao redor do universo - não apenas em três dimensões, mas quatro?
Quando eu era jovem, fiquei uma noite na casa dos meus vizinhos em Stoughton, Massachusetts. Entre o tiquetaque e o toque de relógio de avô, acordei pensando na natureza perversa do tempo. Embora o Sr. O'Donnell tenha desaparecido, sua esposa Barbara, agora com 98 anos, ainda me cumprimenta quando eu a visito. Observamos nossos entes queridos envelhecerem e morrer, e assumimos que uma entidade externa chamada "tempo" é a responsável pelo crime. Mas percebi que o tempo nos pertence, o observador e não o observado. A partir dessa realização, desenvolvi uma teoria do tempo construída sobre a física quântica, tradicionalmente usada para descrever o domínio subatômico. Ao adicionar a vida à equação, minha teoria, que eu chamo de biocentrismo, engloba a mecânica quântica para explicar como influenciamos a realidade e o poder, um dia, até mesmo construir máquinas para viajar ao longo do tempo.
Na ciência clássica, os seres humanos colocam todas as coisas no tempo em um continuum. O universo tem quase 14 bilhões de anos, a Terra cerca de quatro a cinco bilhões de anos, e nós mesmos, 20 ou 45 ou 90 anos. O tempo em um universo mecanicista é um relógio que assinala independentemente de nós. Não é assim, diz minha teoria do biocentrismo. A vida determina as leis da física, e não o contrário. Como o físico Stephen Hawking apontou: "Não há como remover o observador-nós - de nossas percepções do mundo". O mundo que percebemos, em outras palavras, é determinado por nós. Hawking também acha que o universo tem muitas histórias possíveis e futuros possíveis. "Na física clássica", diz ele, "o passado é suposto existir como uma série definida de eventos, mas de acordo com a física quântica, o passado, como o futuro, são incertos.
Se o passado e o futuro são indefinidos, e se nós, os observadores, determinemos quais dos possíveis futuros tornam-se reais, então - assim vai o argumento - definitivamente não podemos viajar para "o passado" ou "o futuro", porque não haveria nenhum passado e nenhum futuro. Paradoxalmente, eventos específicos que "aconteceram" no passado podem não ser determinados até algum momento no futuro e podem até mesmo depender de ações que você ainda tem que tomar.
Bizarro? Talvez. Mas considere uma experiência surpreendente publicada na revista Science. Em 2007, o físico francês Jean-François Roch e colegas demonstraram que partículas de luz poderiam mudar retroativamente algo que já havia ocorrido no passado. A luz é composta de pequenos pacotes de energia chamados fótons e, dependendo de como você olha para eles, esses fótons podem comportar-se como partículas indivisíveis ou como ondas (que podem se dividir e se recombinar, como ondulações em torno de pedras atiradas em um rio ). No experimento, Roch disparou fotóns, um por um, em um divisor de feixe que divide a onda. No entanto, se o fóton funciona como uma partícula, não pode ser dividido e deve seguir adiantede um jeito ou de outro. Assim, os fótons tiveram que se comportar como partículas ou como ondas quando atingiram o divisor de feixe. Mais tarde, depois que os fótons viajaram quase 50 metros após este garfo na estrada, o experimentador poderia escolher ativar ou desativar um segundo divisor de feixe, tornando o fóton uma partícula ou uma onda. Acontece que o que aconteceu no segundo garfo determinou o que a partícula realmente fez no primeiro garfo - no passado. Em suma, o experimentador escolheu um passado tomando uma decisão no futuro.
Tradicionalmente, os físicos acreditavam que tais resultados se aplicam apenas a partículas subatômicas. Na visão de "dois mundos", um conjunto de leis físicas aplica-se a objetos pequenos como elétrons e outro ao resto do universo, incluindo estrelas, planetas, sofás, mesas e nós.
A HIPÓTESE DO ÚNICO-MUNDO
Mas e se as leis da mecânica quântica forem universais e sejam válidas para objetos maiores, também? Durante décadas, os pesquisadores refletiram essa possibilidade, concebendo experimentos para ver se os conceitos quânticos se estendem ao domínio do cotidiano. Em 2011, uma equipe internacional de cientistas da Universidade de Oxford, da Universidade Nacional de Cingapura e do Conselho Nacional de Pesquisa do Canadá, estudou objetos que definitivamente não eram subatômicos, nem mesmo microscópicos. Eles se concentraram em um par de cristais de diamante de três milímetros de largura - do tamanho dos diamantes em um bom par de brincos. Para entender o experimento, considere a luz no seu quarto. O senso comum nos diz que a luz está ligada ou desligada, mas não ligada e desligada ao mesmo tempo. No entanto, a mecânica quântica permite estados estranhos nos quais as luzes não foram ligadas nem desligadas.
Quando um sistema que contém dois ou mais objetos é colocado em superposição quântica, você obtém o fenômeno do emaranhamento. O estado quântico é compartilhado entre os vários objetos - geralmente um par de partículas. As partículas estão ligadas de tal forma que a medida de uma delas influencia instantaneamente o estado da outra, mesmo quando as partículas são separadas por grandes distâncias. Einstein descreveu o efeito como "ação assustadora à distância".
As experiências confirmam que esses estados emaranhados existem em escalas microscópicas, ao tamanho de átomos ou partículas elementares. Por exemplo, se um fóton emaranhado for girado no sentido horário em seu eixo, então a outra partícula irá girar no sentido anti-horário. Você sempre obtém uma correlação perfeita, não importa quantas vezes você as mede. Assustador ou não, o emaranhamento, sem dúvida, existe no reino quântico. Mas se as leis da mecânica quântica são universais, também devemos observar estados emaranhados nos objetos macroscópicos que nos cercam.
Para testar isso, os cientistas induziram vibrações em um dos diamantes, criando um fonon - uma unidade de energia vibratória. Por causa do desenho do experimento, não havia como saber se o fonon tinha sido feito para vibrar no diamante da esquerda ou no diamante direito. Os pesquisadores usaram pulsos de laser para detectar o fonon, e os pulsos mostraram que o fonon era de ambos os diamantes, em vez de um ou outro. Os diamantes estavam emaranhados, compartilhando um fonon entre os dois, embora fossem separados por uma distância de cerca de 15 centímetros - definitivamente uma medida no mundo macro.
Outro estudo mostrando que as leis da física quântica podem se aplicar aos sistemas macro-mundiais foi conduzida em 2013 por Sandra Eibenberger da Universidade de Viena e colegas. A equipe de Viena investigou o conceito de superposição quântica - a idéia de que, se não sabemos qual é o estado de um objeto, ele está realmente em todos os estados possíveis simultaneamente, desde que não olhemos para verificar. Mas em vez de olhar para partículas subatômicas, eles testaram um composto gigantesco, C284.H190.F320.N4.S12, que é composto de cerca de 5.000 prótons, 5.000 neutrons e 5.000 elétrons. Quando eles observaram essas moléculas gigantes passarem pelas fendas em uma barreira, as moléculas se comportaram como pequenas balas e passaram por uma fenda ou outra; Mas se eles não assistiam, as moléculas se comportaram de forma ondulada e passaram por mais de uma fenda ao mesmo tempo. Em outras palavras, elas agiam como partículas subatômicas, embora fossem milhares de vezes maiores. Para o próximo passo, os pesquisadores propuseram testar a natureza quântica dos organismos vivos como vírus.
Um experimento publicado em Science em junho abordou a capacidade dos efeitos quânticos para grandes distâncias. No estudo, cientistas injetaram um laser através de um cristal a bordo de um satélite chinês que gira em torno de 300 milhas acima da Terra. O processo gerou pares de fotóns emaranhados, que posteriormente foram separados e enviados para duas cidades da China a cerca de 750 milhas de distância. Quando os pesquisadores mediram os fótons, eles ainda estavam misteriosamente conectados. Múltiplos testes no terreno descobriram que os fotóns tinham polarizações opostas muito mais freqüentes do que seria esperado por acaso, confirmando que "ação assustadora à distância" ocorre mesmo em grandes escalas.
UM UNIVERSO SEM TEMPO
Hoje, nenhum cientista duvida da conexão entre pedaços de luz ou matéria. Fiel ao conceito de emaranhamento, tais partículas estão tão intimamente ligadas que parece não haver espaço entre elas e nem mesmo o tempo pode influenciar a conexão profunda.
Durante anos, os físicos sabiam que as equações de Einstein, e mesmo as da teoria quântica, são "temporais simétricas" - o tempo não desempenha absolutamente nenhum papel. Não há movimento para a frente do tempo. Isso fez com que muitos cientistas questionassem se o tempo ainda existe. De fato, as teorias da relatividade de Einstein sugerem que não só não existe um presente único e especial, mas que todos os momentos são igualmente reais.
Einstein ilustrou a natureza relativa da percepção do tempo através de uma de suas famosas experiências de pensamento. Imagine que você está sentado no meio de um trem enquanto seu amigo está de pé no aterro fora do trem, observando-o ir sob o rugir do trem. Se um raio atinge ambas as extremidades do trem, assim como o ponto médio do trem está passando, seu amigo verá ambos os raios do raio, ao mesmo tempo, porque os raios estão a mesma distância do observador. Seu amigo diria corretamente que eles aconteceram simultaneamente - uma afirmação precisa da percepção do tempo. Do ponto de vista, sentado no meio do trem em movimento, você verá o relâmpago da frente do trem primeiro porque o relâmpago na parte traseira tem uma distância um pouco maior para viajar para recuperar o atraso. Como a luz chega em momentos diferentes, você pode concluir que os ataques de raios não foram simultâneos, e que o que estava na frente realmente aconteceu primeiro - também uma afirmação precisa da percepção do tempo. Nem a sua observação nem a do seu amigo são "corretas" - não há um ponto de vista objetivo, apenas duas percepções diferentes.
A partir desta e de outras experiências de pensamento, Einstein concluiu que o tempo se move de forma diferente para alguém em movimento do que para alguém em repouso, e esse tempo só existe em relação a cada observador.
O TEMPO ESTÁ NA MENTE
Minha teoria do biocentrismo leva um passo adiante ao sugerir que o observador não apenas percebe o tempo, mas literalmente o cria. O tempo não é algo lá fora, no mundo. Você não pode colocá-lo em uma garrafa como leite. Espaço e tempo não são objetos. Olhe para qualquer coisa - digamos, este texto. Tudo o que você vê e experimenta agora é um turbilhão de informações que ocorrem em sua mente. O tempo é simplesmente o somatório do que observamos no espaço - bem como os quadros de um filme que ocorrem dentro da mente.
Com Dmitriy Podolsky, físico teórico da Universidade de Harvard, desenvolvo mais algumas dessas idéias. Começamos com a observação de que, no mundo real, o café esfria e os carros quebram. No entanto, para o desconhecimento dos cientistas, as leis fundamentais da física - quando reduzidas às equações - funcionam tão bem para os eventos que vão para frente ou para trás no tempo.
Se as leis da física operam sem consideração ao tempo, então, por que experimentamos a realidade com a seta do tempo estritamente direcionada do passado para o futuro? (Veja Travel on Time's Arrow , página 104.) Nosso artigo, publicado em 2016 em Annalen der Physik , o mesmo periódico que publicou as teorias de Einstein sobre relatividade especial e geral, explica como a flecha do tempo (e o próprio tempo) emerge diretamente da observador, isto é, nós. Nosso artigo argumenta que o tempo não existe "lá fora", afastando o passado ao futuro, mas é uma propriedade emergente que depende da capacidade do observador de preservar informações sobre eventos experientes. No mundo do biocentrismo, um observador "sem cérebro" não experimenta tempo.
Atualmente, estamos expandindo isso em uma visão e papel maiores e abrangentes que fornecerão um quadro teórico completo para o biocentrismo. Nosso trabalho sugere muitas histórias e futuros alternativos, cada um representando um universo real ou uma esfera da realidade física. Cada universo pode ser pensado como "bolhas de vácuo", ou espaços desprovidos de matéria, que crescem e são modificados à medida que um observador faz medições. Todo observador tem sua própria e única seta do tempo. De acordo com nossos cálculos, quando os observadores trocam informações um com o outro, isso reage ao consenso da estrutura de vácuo.
Mesmo que criemos tempo, a maioria das pessoas dá por certo a forma como nossas mentes colocam tudo junto. Entendemos os sonhos como uma construção mental, mas quando se trata da vida em que vivemos, a percepção do tempo e do espaço é absolutamente real, e nos atrapa no universo que pensamos saber.
De acordo com a minha teoria, essas construções mentais são baseadas em algoritmos, ou relações matemáticas complexas, cuja lógica física está contida na neurocircuitagem do cérebro. Esses algoritmos não são apenas a chave da consciência, mas também explicam por que o tempo e o espaço - de fato, as propriedades da própria matéria - são relativos ao observador. A estrutura do universo fornece o melhor suporte para este ponto de vista biocentrista. Tem uma longa lista de traços que fazem aparecer como se tudo - desde átomos até estrelas - fosse feito sob medida apenas para nós. Por exemplo, se o Big Bang fosse apenas uma parte em um milhão mais poderoso, o cosmos teria explodido muito rápido para permitir que estrelas e mundos se formassem. Resultado: Não exístiriamos! Se a força nuclear forte, que mantém unidas as partículas dentro do núcleo dos átomos, fosse menor dois por cento, O hidrogênio simples de baunilha seria o único tipo de átomo no universo. Se a força gravitacional fosse diminuída por um cabelo, as estrelas (incluindo o Sol) não inflamariam. Estes são apenas três dos mais de 200 parâmetros tão precisos que dificultam a credulidade para propor que sejam aleatórias. Inclua qualquer um deles e você nunca existiu. Essas constantes fundamentais do universo parecem ser cuidadosamente escolhidas, muitas vezes com grande precisão, para permitir a existência da vida e da consciência. Por quê? Para mim, a resposta é simples: as leis e as condições do universo permitem o observador porque o observador os gera. Estes são apenas três dos mais de 200 parâmetros tão precisos que dificultam a credulidade para propor que sejam aleatórias. Inclua qualquer um deles e você nunca existiu. Essas constantes fundamentais do universo parecem ser cuidadosamente escolhidas, muitas vezes com grande precisão, para permitir a existência da vida e da consciência. Por quê? Para mim, a resposta é simples: as leis e as condições do universo permitem o observador porque o observador os gera. Estes são apenas três dos mais de 200 parâmetros tão precisos que dificultam a credulidade para propor que sejam aleatórias. Exclua qualquer um deles e você nunca existiria. Essas constantes fundamentais do universo parecem ser cuidadosamente escolhidas, muitas vezes com grande precisão, para permitir a existência da vida e da consciência. Por quê? Para mim, a resposta é simples: as leis e as condições do universo permitem o observador porque o observador os gera.
No momento, vivemos e morremos no mundo de hoje . Mas isso pode mudar uma vez que a ciência possui uma compreensão completa dos algoritmos que empregamos para construir a realidade do tempo e do espaço. Embora o tempo não exista por si só, é possível viajar para universos passados e futuros. Em algum momento no futuro, poderemos usar nosso conhecimento desses algoritmos para criar sistemas de informação e tecnologia para gerar a realidade baseada na consciência. Se mudássemos os algoritmos - de modo que em vez de ser linear, fossem tridimensional, como a consciência espacial seria capaz de se mover através do multiverso. Para conseguir isso, uma máquina teria que inserir informações suficientes sobre o viajante e suas trajetórias potenciais, definidas como bolhas de vácuo (vacua).
Com uma compreensão suficientemente profunda e a tecnologia certa, poderemos caminhar pelo tempo, assim como caminhamos pelo espaço. Os viajantes podem renderizar novos universos simplesmente definindo novos vazios que os contenham. Imagine viajar de volta ao Éon Hadeano, quando a Terra colidiu com o planeta Theia para formar a Lua - seguindo a aparência da vida no tempo através dos períodos Cambriano e Jurássico para os humanos - e depois para a evolução de um futuro pós-humano , com seres baseados em sistemas de informação completamente diferentes, como os Vorlons em Babilônia 5 . Depois de se arrastar por 4 bilhões de anos, a vida finalmente escapará da sua gaiola corpórea e será livre para virar o multiverso à vontade, como o Viajante do tempo em Doctor Who .
O PARADOXO DA VIAGEM E OUTROS PROBLEMAS
"Whoa!" Você pode dizer: "Você não pode fazer isso! O tempo de viagem é impossível devido aos paradoxos inevitáveis que cria. "Considere o paradoxo do avô clássico: uma pessoa viaja de volta no tempo e mata seu próprio avô antes da concepção de sua mãe ou pai. Assim, o viajante nunca nasceu, e não teria podido viajar para o passado para matar seu avô.
Há muitos outros paradoxos e inconsistências equivalentes que emergem através da mudança do passado, como voltar no tempo e matar-se como um bebê, ou o famoso "paradoxo de Hitler" em que matar Adolf Hitler apaga sua própria razão para voltar no tempo para Mate ele. Além disso, matar Hitler teria consequências monumentais para todos no mundo, especialmente para aqueles que nasceram após a Segunda Guerra Mundial e o Holocausto. Se você matou Hitler, nenhuma das suas ações teria escorrido através da história, incluindo os milhões de pessoas que haviam morrido, mas agora viveriam, as pessoas que se encontraram e tiveram filhos nunca se conheceriam, e a bomba atômica e todos os tipos de outra tecnologia pode não ter sido inventada. Todo o curso da história teria sido irreconhecível diferente.
O problema é exemplificado em um episódio de Doctor Who chamado "Let's Kill Hitler". Por acidente TARDIS aterrissa na Alemanha nazista, assim que um robô humanóide está prestes a matar Hitler. O doutor e seu companheiro salvam Hitler enquanto os assassinos - policiais intergaláticos que exterminam seres doentios - focam em outro alvo humano que perseguiram ao longo do tempo. Paralelismos semelhantes também formam as tramas do filme Terminator e Back to Future , onde visitar o passado ameaça constantemente reorganizar o futuro do qual os viajantes vieram.
Apesar das tentativas engenhosas de superar esses bloqueios, as inconsistências da linha do tempo são de fato problemáticas para viagens clássicas no tempo. Mas todos esses paradoxos desaparecem se as regras da mecânica quântica se aplicam ao macroumdo, sem um passado único e vários futuros possíveis. Se você viajou de volta no tempo, você simplesmente criaria uma linha de tempo alternativa, ou um universo paralelo, de acordo com o ponto de vista multiverso. Se você está lançando um interruptor como os cientistas que conduzem o experimento de ciência de 2007 , ou virando o mostrador de uma máquina do tempo, ainda seria você dentro da experiência. Não há paradoxos porque qualquer evento que você altere no passado gerará um universo alternativo de acordo com as leis conhecidas da mecânica quântica. Não importa qual universo você tenha habitado, você ainda seria você.
O tempo de viagem é mais fácil de conceber indo em direção ao futuro e não ao passado. Viajar para a frente no tempo é relativamente direto na física clássica. Sabemos da teoria da relatividade especial de Einstein que o tempo passa a taxas diferentes dependendo da rapidez com que os objetos se movem. Esta "dilatação do tempo" torna-se incrível quando você aproxima a velocidade da luz. Por exemplo, em cerca de 580 milhões de milhas por hora, um relógio funcionaria tão rápido quanto em repouso. Se você quiser viajar com antecedência rapidamente, você só precisa viajar perto da velocidade da luz por um tempo, e depois virar e voltar.
Embora isso seja teoricamente possível com o equipamento certo, existem algumas lacunas "menores". Por exemplo, Einstein mostrou que nada que pesa qualquer coisa pode atingir a velocidade da luz, porque sua massa cresceria até (logo abaixo da velocidade da luz), mesmo uma pena superaria uma galáxia. E a quantidade de força necessária para acelerar uma massa tão grande ainda seria impossível de obter - excederia toda a energia no universo. Na verdade, à velocidade da luz, uma semente de mostarda em zoom superaria todo o cosmos. Você poderia tentar alcançar tais velocidades usando uma centrífuga, apenas girando em volta , mas isso seria fatal. Na verdade, a velocidade necessária seria tão grande que a matéria comum não seria suficientemente forte para construir a centrífuga em primeiro lugar.
O tempo de viagem para o futuro também pode ser teoricamente alcançado usando a gravidade. A teoria da relatividade geral de Einstein nos diz que os relógios são mais lentos em campos gravitacionais fortes. Um relógio na Terra (como em Mission Control em Houston) marca um pouco mais lento do que um relógio na Lua. Na verdade, existem lugares no universo onde apenas um único segundo evento passa, enquanto um milhão de anos de atividades simultaneamente decorre aqui na Terra. Infelizmente, uma viagem séria usando dilatação do tempo gravitacional exigiria algo extremo (e provável, mortal), como orbitar perto de um buraco negro em velocidades tremendas, ou viajar em uma máquina com uma concha esférica que pesa um milhão de vezes mais do que a Terra.
Claro, os cientistas propuseram outras formas de viajar no tempo, mas na maioria dessas teorias, não há como um viajante pode retornar a um tempo antes da própria máquina do tempo ser construída. Seria necessário viajar mais rápido que a velocidade da luz - e isso não é possível sem usar materiais teóricos exóticos que não foram encontrados na natureza, pelo menos ainda não. Assim, tornou-se cada vez mais claro que tentar construir uma máquina do tempo em um universo governado por leis clássicas da física é como tentar forçar uma cavilha quadrada em um furo redondo. É difícil, senão impossível, fazer, mesmo que você tenha um grande martelo de quatro dimensões.
Felizmente, os achados da teoria quântica sugerem que a realidade também funciona de outras maneiras. Se minha teoria do biocentrismo for comprovada, isso completaria essa mudança na visão de mundo, construindo sobre a física quântica, adicionando vida à equação. Aceitando espaço e tempo como formas de compreensão animal (isto é, como biológico), e não como objetos físicos externos, pode-se abrir uma vista completamente nova para viagens temporárias.
Lembro-me de assistir ao meu 35º encontro da escola secundária com Vicki, um das minhas amigas mais velhas do meu tempo crescendo em Stoughton. Quando cheguei em sua casa para buscá-la, as memórias da mãe morta de Vicki passaram por minha mente. A mãe de Vicki tinha sido uma mulher amável e auto-apagada, suas pernas em aparelhos devido à poliomielite. Quão orgulhosa ela teria sido pela advogada e o médico que Vicki e eu nos tornamos. É triste que ela não tenha vivido para ver o futuro, mas se o tempo de viagem biocêntrico é possível, Vicki e eu ainda podemos visitar sua mãe através de um ramo alternativo do multiverso - e ela verá que tudo se desenrola.
O Dr. Robert Paul Lanza, nascido em 1959, é considerado um dos maiores cientistas da atualidade.
Médico pesquisador, é especializado em medicina regenerativa à nível celular (histologia regenerativa) e, por força de suas pesquisas, um estudioso de áreas de ponta, como a física moderna (quântico-relativista). Entre outras funções, ele é chefe de pesquisas do Advanced Cell Technology e professor do Institute for Regenerative Medicine, departamento do Wake Forest University Scholl of Medicine, todas situadas nos EUA.
Robert Lanza ficou famoso por suas pesquisas com células-tronco e clonagem de seres vivos, em especial como meio de preservação em favor de espécies ameaçadas de extinção .
Médico pesquisador, é especializado em medicina regenerativa à nível celular (histologia regenerativa) e, por força de suas pesquisas, um estudioso de áreas de ponta, como a física moderna (quântico-relativista). Entre outras funções, ele é chefe de pesquisas do Advanced Cell Technology e professor do Institute for Regenerative Medicine, departamento do Wake Forest University Scholl of Medicine, todas situadas nos EUA.
A MORTE NÃO EXISTE , GARANTE ROBERT LANZA UM DOS 5 MAIORES CIENTISTAS DO MUNDO
Robert Lanza ficou famoso por suas pesquisas com células-tronco e clonagem de seres vivos, em especial como meio de preservação em favor de espécies ameaçadas de extinção .