A pesquisa científica é baseada na relação entre a realidade da natureza, como é observado, e uma representação desta realidade, formulado por uma teoria em linguagem matemática. Se todas as consequências da teoria forem comprovadas experimentalmente, é considerado validado. Esta abordagem, que tem sido usado por quase quatro séculos, construiu um corpo consistente de conhecimento. Mas esses avanços foram feitos graças à inteligência dos seres humanos que, Apesar de tudo, ainda podem manter suas crenças e preconceitos preexistentes. Isso pode afetar o progresso da ciência, mesmo para as maiores mentes.

O primeiro erro

Na obra-prima da relatividade geral de Enstein, ele escreveu a equação que descreve a evolução do universo ao longo do tempo. A solução para esta equação mostra que o universo é instável, não uma esfera enorme com volume constante com estrelas deslizando ao redor, como se acreditava na época.

No início do século 20, as pessoas viviam com a ideia bem estabelecida de um universo estático onde o movimento das estrelas nunca varia. Isso provavelmente se deve aos ensinamentos de Aristóteles, afirmando que o céu é imutável, ao contrário da Terra, que é perecível. Essa ideia causou uma anomalia histórica:em 1054, os chineses notaram o surgimento de uma nova luz no céu, mas nenhum documento europeu o menciona. No entanto, pode ser visto em plena luz do dia e durou várias semanas. Era uma supernova, isso é, uma estrela morrendo, cujos restos ainda podem ser vistos como a Nebulosa do Caranguejo. O pensamento predominante na Europa impedia as pessoas de aceitar um fenômeno que contradizia totalmente a ideia de um céu imutável. Uma supernova é um evento muito raro, que só pode ser observada a olho nu uma vez por século. O mais recente data de 1987. Então Aristóteles foi quase certo em pensar que o céu era imutável - na escala de uma vida humana, pelo menos.

Para permanecer de acordo com a ideia de um universo estático, Einstein introduziu uma constante cosmológica em suas equações, que congelou o estado do universo. Sua intuição o desviou:em 1929, quando Hubble demonstrou que o universo está se expandindo, Einstein admitiu ter cometido "seu maior erro".

Aleatoriedade quântica

A mecânica quântica se desenvolveu na mesma época que a relatividade. Ele descreve a física em uma escala infinitamente pequena. Einstein contribuiu muito para o campo em 1905, interpretando o efeito fotoelétrico como sendo uma colisão entre elétrons e fótons, isto é, partículas infinitesimais carregando energia pura. Em outras palavras, luz, que tradicionalmente é descrito como uma onda, se comporta como um fluxo de partículas. Foi este passo em frente, não a teoria da relatividade, que rendeu a Einstein o Prêmio Nobel em 1921.

Mas, apesar dessa contribuição vital, ele permaneceu teimoso em rejeitar a lição-chave da mecânica quântica - que o mundo das partículas não é limitado pelo determinismo estrito da física clássica. O mundo quântico é probabilístico. Só sabemos prever a probabilidade de uma ocorrência entre uma gama de possibilidades.

Na cegueira de Einstein, mais uma vez podemos ver a influência da filosofia grega. Platão ensinou que o pensamento deve permanecer ideal, livre das contingências da realidade, uma ideia nobre, mas aquele que não segue os preceitos da ciência. O conhecimento exige consistência perfeita com todos os fatos previstos, Considerando que a crença é baseada na probabilidade, produzidos por observações parciais. O próprio Einstein estava convencido de que o pensamento puro era capaz de capturar totalmente a realidade, mas a aleatoriedade quântica contradiz essa hipótese.

Na prática, essa aleatoriedade não é um ruído puro, pois é limitado pelo princípio da incerteza de Heisenberg. Este princípio impõe determinismo coletivo em grupos de partículas - um elétron é livre por si mesmo, como não sabemos calcular sua trajetória ao sair de um buraco, mas um milhão de elétrons desenham uma figura de difração, mostrando franjas escuras e claras que sabemos calcular.

Einstein não aceitou este indeterminismo fundamental, como resumido por seu veredicto provocador:"Deus não joga dados com o universo." Ele imaginou a existência de variáveis ​​ocultas, ou seja, números ainda a serem descobertos além da massa, carga e rotação que os físicos usam para descrever as partículas. Mas o experimento não apoiou essa ideia. É inegável que existe uma realidade que transcende nossa compreensão - não podemos saber tudo sobre o mundo do infinitamente pequeno.

Os caprichos fortuitos da imaginação

Dentro do processo do método científico, ainda há uma etapa que não é totalmente objetiva. Isso é o que leva a conceituar uma teoria, e Einstein, com seus experimentos mentais, dá um exemplo famoso disso. Ele afirmou que "a imaginação é mais importante do que o conhecimento". De fato, ao olhar para observações díspares, um físico deve imaginar uma lei subjacente. As vezes, vários modelos teóricos competem para explicar um fenômeno, e é apenas neste ponto que a lógica assume novamente.

“O papel da inteligência não é descobrir, mas para se preparar. É bom apenas para tarefas de serviço. "(Simone Weil, "Gravidade e Graça")

Desta maneira, o progresso das idéias nasce do que se chama intuição. É uma espécie de salto no conhecimento que vai além da pura racionalidade. A linha entre objetivo e subjetivo não é mais completamente sólida. Os pensamentos vêm de neurônios sob o efeito de impulsos eletromagnéticos, alguns deles sendo particularmente férteis, como se houvesse um curto-circuito entre as células, onde o acaso está em ação.

Mas essas intuições, ou "flores" do espírito humano, não são iguais para todos - o cérebro de Einstein produziu "E =mc ² ", enquanto o cérebro de Proust surgiu com uma metáfora admirável. A intuição surge aleatoriamente, mas essa aleatoriedade é limitada pela experiência de cada indivíduo, cultura e conhecimento.

Os benefícios da aleatoriedade

Não deveria ser uma notícia chocante que existe uma realidade não apreendida por nossa própria inteligência. Sem aleatoriedade, somos guiados por nossos instintos e hábitos, tudo o que nos torna previsíveis. O que fazemos é limitado quase exclusivamente a esta primeira camada de realidade, com preocupações comuns e tarefas obrigatórias. Mas há outra camada de realidade, aquele em que a aleatoriedade óbvia é a marca registrada.

"Jamais um esforço administrativo ou acadêmico substituirá os milagres do acaso aos quais devemos grandes homens." (Honoré de Balzac, "Primo Pons")

Einstein é um exemplo de espírito inventivo e livre; no entanto, ele ainda manteve seus preconceitos. Seu "primeiro erro" pode ser resumido dizendo:"Eu me recuso a acreditar em um começo do universo." Contudo, experimentos provaram que ele estava errado. Seu veredicto sobre Deus jogando dados significa, “Recuso-me a acreditar no acaso”. No entanto, a mecânica quântica envolve aleatoriedade obrigatória. Sua frase levanta a questão de saber se ele acreditaria em Deus em um mundo sem chance, o que restringiria muito a nossa liberdade, pois estaríamos então confinados no determinismo absoluto. Einstein foi teimoso em sua recusa. Para ele, o cérebro humano deve ser capaz de saber o que é o universo. Com muito mais modéstia, Heisenberg nos ensina que a física se limita a descrever como a natureza reage em determinadas circunstâncias.

A teoria quântica demonstra que a compreensão total não está disponível para nós. Em troca, oferece aleatoriedade que traz frustrações e perigos, mas também benefícios.

"O homem só pode escapar das leis deste mundo por um segundo. Instantes de pausa, de contemplar, de pura intuição ... É com esses flashes que ele é capaz do sobre-humano. ”(Simone Weil, "Gravidade e Graça")

Einstein, um físico lendário, é o exemplo perfeito de um ser imaginativo. Sua recusa de aleatoriedade é, portanto, um paradoxo, porque a aleatoriedade é o que torna a intuição possível, permitindo processos criativos tanto na ciência quanto na arte.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.