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Romances e filmes de ficção científica estão cheios de ideias malucas. Na maioria das vezes, eles são apenas o pano de fundo da trama, sem tentativas sérias de prever tendências futuras em ciência ou tecnologia. E é uma pena, porque a ficção científica não prevê o futuro, mas o inspira. Alguns dos conceitos que encontramos em filmes e romances são simplesmente impossíveis de acordo com as leis da física como as entendemos. Desculpe, sem motores warp. No entanto, essas mesmas leis parecem permitir outras ideias aparentemente rebuscadas. Aqui está um resumo de alguns conceitos de ficção científica que podem realmente ser realizados, pelo menos em teoria.
1 Buracos de minhoca
Um buraco de minhoca (eu sei, devo chamá-lo Ponte Einstein-Rosen) é um atalho pelo espaço que permite viagens quase instantâneas entre partes distantes do universo. Parece uma ideia de romance de ficção científica, talvez nascida depois de duas cervejas erradas? No entanto, é um conceito teórico sério, que vem da relatividade geral de Albert Einstein. Em colaboração com o físico Nathan Rosen, Einstein teorizou em 1935 que pontos de gravidade extremamente forte, como buracos negros, poderiam estar diretamente conectados uns aos outros. E assim nasceu a ideia dos buracos de minhoca.
Claro, espera-se que as forças em torno de um buraco negro destruam qualquer um que se aproxime, então a ideia de viajar por um buraco de minhoca não foi levada a sério. Pelo menos até os anos 80, quando o astrofísico Carl Sagan ele decidiu fazer um romance de ficção científica sobre isso. Sagan fez ainda mais: ele encorajou seu colega físico Kip Thorne para encontrar uma maneira viável de viajar distâncias interestelares em um flash. E Thorne encontrou um jeito. Altamente improvável, claro, mas possível. Daí nasceu "Contato", um grande livro (adaptado em um grande filme com Jodie Foster).
Como mencionado, é altamente improvável que os buracos de minhoca se tornem métodos de transporte como nos filmes. Mas dois anos atrás, os cientistas descobriram uma maneira mais viável de construir um buraco de minhoca do que a sugestão original de Thorne. E, se já existem buracos de minhoca no universo, eles podem ser localizados usando a nova geração de detectores de ondas gravitacionais.
2 Motores Warp
Um "clássico" da maior parte da ficção científica "espacial" é a capacidade de ir de A a B muito mais rápido do que podemos fazer hoje. Além dos buracos de minhoca, existem vários obstáculos para conseguir isso com uma espaçonave convencional. Pequenos detalhes, como a enorme quantidade de combustível necessária e os efeitos esmagadores da aceleração. Como se isso não bastasse, há este pequeno problema: o universo tem um limite de velocidade estritamente aplicado. É a velocidade com que a luz viaja. Para ser preciso, leva-se um ano-luz... para viajar um ano-luz. E não, não é grande velocidade, sabe? Proxima Centauri, a segunda estrela mais próxima da Terra, está a 4,2 anos-luz do Sol, mas o centro da galáxia está a 27.000 anos-luz de distância.
Porque não é ficção científica
Felizmente, há uma brecha (teórica) no limite de velocidade cósmica. Como Einstein explicou, o próprio espaço pode ser distorcido, então talvez seja possível manipular o espaço ao redor de uma nave de forma a subverter o limite de velocidade. A espaçonave ainda viajaria pelo espaço circundante a uma velocidade mais lenta que a velocidade da luz, mas o espaço AROUND se moveria mais rápido que isso.
Isso era o que os escritores de "Star Trek" tinham em mente quando criaram o conceito de "motor de dobra" na década de 60. Mas para eles era apenas uma frase que parecia plausível, não física real. Até 1994, quando o teórico Miguel Alcubierre encontrou uma solução para as equações de Einstein. Claro, a solução de Alcubierre não é menos artificial do que o buraco de minhoca percorrível de Thorne, mas os cientistas eles estão tentando aperfeiçoar isso na esperança de que algum dia seja prático.
3 Viagem no tempo
O conceito de máquina do tempo é um dos grandes artifícios da ficção científica. Devemos convocá-lo? Eu o evoco. De volta para o futuro, de volta para o futuro, pessoal. Uma trilogia fantástica, também conhecida como a feira dos paradoxos lógicos. Para começar: Doc teria construído sua própria máquina do tempo se não tivesse sido visitado pelo futuro Marty... com aquela mesma máquina do tempo? Você já está com dor de cabeça, certo? É por causa de paradoxos como esses que muitas pessoas acham impossível viajar no tempo. No entanto, de acordo com as leis da física, esse não é o caso.
Porque não é ficção científica
Assim como os buracos de minhoca e a curvatura do espaço, a física nos diz que é possível viajar no tempo. E isso também vem da teoria da relatividade geral de Einstein. Assim como falamos em distorcer o espaço com um buraco de minhoca ou uma unidade de curvatura, o tempo também pode ser tão distorcido que se dobra sobre si mesmo, no que os cientistas chamam de "curva fechada semelhante ao tempo", mas que é comum a nós. mortais é... uma máquina do tempo!
Em 1974, até o projeto de um protótipo foi publicado pelo físico Frank Tipler. Outro físico, David Lewis Anderson, descreve pesquisas no Instituto Anderson, um laboratório de pesquisa privado. Chamado de "Cilindro Tipler", este túnel deve ter pelo menos 97 quilômetros (60 milhas) de comprimento e extremamente denso, com uma massa total comparável à do sol. Para fazê-lo funcionar como uma máquina do tempo, o cilindro teria que girar rápido o suficiente para distorcer o espaço-tempo até o ponto em que o tempo se dobrasse sobre si mesmo. Alternativamente, mais recentemente o físico Ron Mallett desenvolveu outro projeto: no caso dele, os lasers seriam substituídos pelo cilindro giratório. Eu sei, eles não são tão simples quanto colocar um canal de fluxo em um DeLorean, mas têm a vantagem de realmente funcionar. Pelo menos no papel.
4 Teletransporte
Aqui também a ficção científica foi a um casamento, e aqui também minha amada "Jornada nas Estrelas" teve a parte do leão. Que ideia né? Em vez do viajante se mover pelo espaço do ponto de partida ao destino, teletransporte cria uma duplicata exata no ponto de destino enquanto o original é destruído. Visto nesses termos (e no nível de partículas subatômicas), o teletransporte é realmente possível, de acordo com a IBM.
Porque não é ficção científica
Chama-se teletransporte quântico. Esse processo copia o estado quântico preciso de uma partícula, como um fóton, em outra que pode estar a centenas de quilômetros de distância. O teletransporte quântico destrói o estado quântico do primeiro fóton, então realmente parece que o fóton foi magicamente transportado de um lugar para outro. O truque é baseado no que Einstein chamou de "ação espectral à distância", mas é mais formalmente conhecido como emaranhamento quântico.
Se isso parece um processo complicado, mesmo para um único fóton, você está certo. É complicado. E não há como escalá-lo para o tipo de sistema de transporte instantâneo visto em "Star Trek". Mesmo assim, o teletransporte quântico terá importantes aplicações no mundo real, como comunicações à prova de hackers e computação quântica super-rápida.
5 Universos paralelos
O universo visível é uma coisa enorme: bilhões de galáxias se expandindo desde o Big Bang. Mas isso é tudo? A teoria diz que "talvez não". Pode haver muitos, muitos universos. A ideia de "universos paralelos" é bem conhecida na ficção científica, mas pense: a realidade pode ser muito mais estranha do que vemos nas obras de ficção científica. À parte, talvez, "Nem mesmo os Deuses", o maravilhoso romance de Asimov.
A chave para compreender as teorias modernas do universo paralelo é o conceito de "inflação eterna". Isso representa o tecido infinito do espaço em um estado de expansão perpétua e incrivelmente rápida. De vez em quando um ponto localizado neste espaço (um Big Bang autônomo) sai da expansão geral e começa a crescer a um ritmo mais calmo, permitindo a formação de objetos materiais como estrelas e galáxias dentro dele. De acordo com essa teoria, nosso universo é uma dessas regiões, mas pode haver inúmeras outras.
Como no romance de Asimov, esses universos paralelos podem ter parâmetros físicos completamente diferentes dos nossos. Os cientistas acreditavam que apenas universos com praticamente os mesmos parâmetros que o nosso seriam capazes de suportar vida, mas estudos recentes sugerem que a situação pode não ser tão restritiva quanto esta. E poderíamos detectar esses universos paralelos? Quem sabe: os traços de outros universos poderiam ser detectados por nós por outros meios. Talvez não seja apenas ficção científica.
