Você consegue imaginar como seria? Carlos Fernández/Getty Images Em 1954, um jovem candidato a doutorado na Universidade de Princeton chamado Hugh Everett III teve uma ideia radical:um universo paralelo , exatamente como o nosso universo, existe. Múltiplos universos estão todos relacionados ao nosso; na verdade, eles se ramificam do nosso, e o nosso universo se ramifica dos outros.
Dentro de um universo paralelo, também conhecido como universo alternativo, nossas guerras tiveram resultados diferentes daqueles que conhecemos. Espécies extintas em nosso universo evoluíram e se adaptaram em universos separados. Nestes mundos paralelos, nós, humanos, poderíamos ter sido extintos. Algumas versões até postulam que existem universos infinitos com infinitas possibilidades.
Esse pensamento confunde a mente e, ainda assim, ainda é compreensível. Noções de universos paralelos ou dimensões semelhantes aos nossos apareceram em obras de ficção científica e serviram como explicações para a metafísica. Mas por que um jovem e promissor físico arriscaria sua futura carreira ao propor uma teoria sobre universos paralelos? Conteúdo
Física Quântica e Outros Universos
Princípio da Incerteza de Heisenberg
Interpretação de Copenhague da Mecânica Quântica
Teoria dos Muitos Mundos
Opiniões divergentes sobre universos paralelos
Onde entra a teoria das cordas
Física Quântica e Outros Universos
Com a sua teoria dos Muitos Mundos, Everett estava a tentar responder a uma questão bastante complicada relacionada com a física quântica:Porque é que a matéria quântica se comporta de forma irregular?
O nível quântico é o menor que a ciência detectou até agora. O estudo da física quântica começou em 1900, quando o físico Max Planck apresentou o conceito pela primeira vez ao mundo científico. O estudo da radiação de Planck produziu algumas descobertas incomuns que contradiziam as leis físicas clássicas.
Estas descobertas sugerem que existem outras leis em ação no universo, operando num nível mais profundo do que aquele que conhecemos.
Princípio da Incerteza de Heisenberg
Em pouco tempo, os físicos que estudavam o nível quântico notaram algumas coisas peculiares sobre este minúsculo mundo. Por um lado, as partículas que existem neste nível têm uma maneira de assumir diferentes formas arbitrariamente. Por exemplo, os cientistas observaram fótons – minúsculos pacotes de luz – agindo como partículas e ondas. Até mesmo um único fóton exibe essa mudança de forma [fonte:Brown University].
Imagine se você parecesse e agisse como um ser humano sólido quando um amigo olhasse para você, mas quando ele olhasse de volta, você assumiria uma forma gasosa. Essa é uma versão simplificada do Princípio da Incerteza de Heisenberg.
O físico Werner Heisenberg sugeriu que apenas observando a matéria quântica, afetamos o comportamento dessa matéria. Assim, nunca podemos ter certeza absoluta da natureza de um objeto quântico ou de seus atributos, como velocidade e localização.
Interpretação de Copenhague da Mecânica Quântica
A interpretação de Copenhaga da mecânica quântica apoia esta ideia. Apresentada pelo físico dinamarquês Niels Bohr, esta interpretação diz que todas as partículas quânticas não existem num estado ou noutro, mas em todos os seus estados possíveis ao mesmo tempo. A soma total dos estados possíveis de um objeto quântico é a função de onda. O estado de um objeto que existe em todos os seus estados possíveis ao mesmo tempo é a superposição.
Segundo Bohr, quando observamos um objeto quântico, afetamos seu comportamento. A observação quebra a superposição de um objeto e essencialmente força o objeto a escolher um estado de sua função de onda. Esta teoria explica por que os físicos realizaram medições opostas do mesmo objeto quântico:o objeto “escolheu” diferentes estados durante diferentes medições.
Grande parte da comunidade quântica aceitou e continua a aceitar a interpretação de Bohr. Mas ultimamente, a teoria dos Muitos Mundos de Everett tem recebido muita atenção.
Teoria dos Muitos Mundos
O jovem Hugh Everett concordou com muito do que o altamente respeitado físico Niels Bohr sugeriu sobre o mundo quântico. Ele concordou com a ideia de superposição, bem como com a noção de funções de onda. Mas Everett discordou de Bohr num aspecto vital:medir um objecto quântico não o força a um estado abrangente ou outro, de acordo com Everett.
Em vez disso, uma medição feita de um objeto quântico causa uma divisão real no universo. O universo literalmente se duplica, dividindo-se em um universo para cada resultado possível da medição.
Por exemplo, digamos que a função de onda de um objeto seja uma partícula e uma onda. Quando um físico mede a partícula, há dois resultados possíveis:ela será medida como uma partícula ou como uma onda. Esta distinção torna a teoria dos Muitos Mundos de Everett uma concorrente da interpretação de Copenhaga como explicação para a mecânica quântica.
Quando um físico mede o objeto, o universo se divide em dois universos distintos para acomodar cada um dos resultados possíveis. Assim, um cientista num universo mede o objeto em forma de onda. O mesmo cientista do outro universo mede o objeto como uma partícula. Isso também explica como é possível medir uma partícula em mais de um estado.
Por mais perturbador que possa parecer, a interpretação dos Muitos Mundos de Everett tem implicações que vão além do nível quântico. Se uma ação tiver mais de um resultado possível, então — se a teoria de Everett estiver correta — o universo se divide quando essa ação acontece. Isso vale mesmo quando uma pessoa opta por não realizar uma ação.
Isso significa que se você já se encontrou em uma situação em que a morte era um resultado possível, então, em um universo paralelo ao nosso, você morreu. Esta é apenas uma das razões pelas quais alguns consideram a interpretação dos Muitos Mundos perturbadora.
Outro aspecto perturbador da interpretação dos Muitos Mundos é que ela mina o nosso conceito de tempo como linear. Imagine uma linha do tempo mostrando a história da Guerra do Vietnã. Em vez de uma linha reta mostrando eventos notáveis progredindo, uma linha do tempo baseada na interpretação dos Muitos Mundos mostraria cada resultado possível de cada ação tomada. A partir daí, cada resultado possível das ações tomadas (como resultado do resultado original) seria posteriormente narrado, resultando em um número essencialmente infinito de universos alternativos.
Mas uma pessoa não pode ter consciência de seus outros eus – ou mesmo de suas mortes – que existem em universos paralelos. Então, como poderíamos saber se a teoria dos Muitos Mundos está correta? A garantia de que a interpretação é teoricamente possível veio no final da década de 1990 a partir de um experimento mental – um experimento imaginado usado para provar ou refutar teoricamente uma ideia – chamado suicídio quântico.
Esse experimento mental renovou o interesse pela teoria de Everett, que muitos originalmente consideravam uma besteira. Desde que muitos mundos foram provados possíveis, físicos e matemáticos procuraram investigar em profundidade as implicações da teoria. Mas a interpretação dos Muitos Mundos não é a única teoria que procura explicar o universo. Nem é o único que sugere que existem universos paralelos ao nosso. Leia a próxima página para aprender sobre a teoria das cordas.
Opiniões divergentes sobre universos paralelos
Dr. Michio Kaku é o criador da teoria das cordas. Ted Thai/Time Life Pictures/Getty Images A teoria dos Muitos Mundos e a interpretação de Copenhaga não são os únicos concorrentes que tentam explicar o nível básico do universo. Na verdade, a mecânica quântica nem é o único campo da física que busca tal explicação.
As teorias que surgiram do estudo da física subatômica ainda permanecem teorias. Isso fez com que o campo de estudo se dividisse da mesma maneira que o mundo da psicologia. As teorias têm adeptos e críticos, assim como as estruturas psicológicas propostas por Carl Jung, Albert Ellis e Sigmund Freud.
Desde o desenvolvimento da sua ciência, os físicos têm-se empenhado na engenharia inversa do universo – estudaram o universo observável e trabalharam retroativamente em direção a níveis cada vez mais pequenos do mundo físico. Ao fazer isso, os físicos estão tentando atingir o nível final e mais básico. É este nível, esperam eles, que servirá de base para a compreensão de todo o resto.
Seguindo sua famosa teoria da relatividade, Albert Einstein passou o resto da vida procurando o nível final que responderia a todas as questões físicas. Os físicos referem-se a esta teoria fantasma como a Teoria de Tudo. Os físicos quânticos acreditam que estão no caminho certo para encontrar a teoria final. Mas outro campo da física acredita que o nível quântico não é o nível mais pequeno, pelo que não poderia fornecer a Teoria de Tudo.
Em vez disso, esses físicos recorrem a um nível teórico subquântico chamado teoria das cordas para obter as respostas para toda a vida. O que é surpreendente é que através da sua investigação teórica, estes físicos, como Everett, também concluíram que existem universos paralelos.
Onde entra a teoria das cordas
Originada pelo físico nipo-americano Michio Kaku, a teoria das cordas diz que os blocos de construção essenciais de toda a matéria, bem como de todas as forças físicas do universo – como a gravidade – existem num nível subquântico.
Esses blocos de construção se assemelham a pequenos elásticos – ou cordas – que constituem os quarks (partículas quânticas) e, por sua vez, elétrons, átomos, células e assim por diante. Exatamente que tipo de matéria as cordas criam e como essa matéria se comporta depende da vibração dessas cordas.
É desta maneira que todo o nosso universo é composto. E de acordo com a teoria das cordas, esta composição ocorre em 11 dimensões distintas. Tal como a teoria dos Muitos Mundos, a teoria das cordas demonstra que existem universos paralelos. De acordo com a teoria, o nosso próprio universo é como uma bolha que existe ao lado de universos paralelos semelhantes.
Ao contrário da teoria dos Muitos Mundos, a teoria das cordas supõe que estes universos podem entrar em contacto uns com os outros. A teoria das cordas diz que a gravidade pode fluir entre esses universos paralelos. Quando esses universos interagem, ocorre um Big Bang – como aquele que criou o nosso universo.
Embora os físicos tenham conseguido criar máquinas capazes de detectar matéria quântica, as cordas subquânticas ainda não foram observadas, o que as torna – e a teoria sobre a qual são construídas – inteiramente teóricas. Alguns o desacreditaram. No entanto, outros continuam a acreditar que está correto.
Então, os universos paralelos realmente existem? De acordo com a teoria dos Muitos Mundos, não podemos realmente ter certeza, uma vez que não podemos ter consciência deles. A teoria das cordas já foi testada pelo menos uma vez – com resultados negativos. Kaku ainda acredita que existem dimensões paralelas [fonte:The Guardian].
Einstein não viveu o suficiente para ver sua busca pela Teoria de Tudo ser retomada por outros. Então, novamente, se Muitos Mundos estiver correto, Einstein ainda está vivo num universo paralelo. Talvez nesse universo os físicos já tenham encontrado a Teoria de Tudo.
