Feche os olhos e deixe a sua imaginação guiá-lo além dos limites do mundo que você conhece. Imagine-se flutuando não em um único universo, mas em uma infinidade de realidades paralelas, cada uma com suas infinitas variações, cada uma com uma versão de você mesmo que fez escolhas diferentes, viveu vidas alternativas. Um multiverso, como os dos filmes. Mas não é um filme: esta visão extraordinária e inquietante surge espontaneamente das teorias mais avançadas da física moderna, De 'interpretação de muitos mundos da mecânica quântica parainflação cósmica.
O conceito de multiverso nos fascina e nos desanima, levando-nos a questionar tudo o que pensávamos saber sobre a natureza da realidade. Vamos conversar sobre isso juntos, porque, aceitemos ou não, esta ideia está redesenhando a forma como percebemos o cosmos e o nosso lugar nele, e fará parte do futuro da ciência.
O multiverso quântico: muitos mundos, muitas possibilidades
Imagine observar uma partícula subatômica, como um elétron. Segundo a mecânica quântica, esta partícula se comporta de maneira estranha: em vez de estar em um único estado bem definido, parece existir em uma superposição de estados possíveis, como se estivesse em vários lugares ao mesmo tempo ou tivesse múltiplas energias ao mesmo tempo. tempo. É um pouco como se o elétron estivesse numa espécie de “limbo quântico”, onde coexistem todas as possibilidades.
Porém, no momento em que fazemos uma medição para saber onde está o elétron ou quanta energia ele possui, algo surpreendente acontece: essa multiplicidade de possibilidades é instantaneamente reduzida a um único estado definido. É como se a nossa observação obrigasse o elétron a “escolher” uma das muitas possibilidades em que se encontra.
Mas e as outras possibilidades? Eles desaparecem no ar ou se materializam de alguma forma?
A interpretação de muitos mundos da mecânica quântica, proposta pelo físico Hugo Everett III em 1957, sugere uma resposta fascinante. Qual? Cada resultado de medição possível ocorre em um universo paralelo. Em outras palavras, no momento em que observamos o elétron, o universo “se divide” em múltiplas versões. Cada um correspondendo a um dos possíveis estados em que o elétron poderia ser encontrado. Em cada um desses universos paralelos, existe uma versão de nós mesmos que observou o elétron em um estado diferente. É uma ideia que pode parecer bizarra e contra-intuitiva, mas emerge naturalmente das equações da mecânica quântica. Oferece-nos uma perspectiva nova e surpreendente sobre a natureza da realidade, sugerindo que o que percebemos como “real” pode ser apenas uma das muitas possibilidades num vasto multiverso de realidades paralelas.
A inflação cósmica e as “bolhas” dos universos
A ideia de multiverso, como mencionado, não se limita apenas ao mundo microscópico das partículas subatômicas. Mesmo em escalas enormemente maiores, no nível cósmico, existem teorias que sugerem a existência de universos múltiplos. Um deles é o teoria da inflação cósmica.
De acordo com esta teoria, nos primeiros momentos após o Big Bang o nosso universo passou por uma fase de expansão extremamente rápida e tumultuada. Durante este período de inflação, o universo expandiu-se exponencialmente, tornando-se milhares de milhões de vezes maior numa fracção de segundo.
O aspecto mais interessante desta teoria? Flutuações quânticas, isto é, pequenas variações na energia e na densidade do espaço-tempo, podem ter ocorrido durante a inflação. Essas flutuações podem ter dado origem a múltiplas “bolhas” de espaço-tempo, cada um dos quais pode ter se desenvolvido em um universo próprio, com suas próprias leis físicas e constantes fundamentais.
Por outras palavras, a inflação poderia ter gerado uma infinidade de universos paralelos, dos quais o nosso seria apenas um entre muitos. Esses universos poderiam ser completamente diferentes do nosso, com leis e propriedades físicas diferentes. E poderiam hospedar formas de matéria e energia desconhecidas para nós. É uma imagem fascinante e ao mesmo tempo desconcertante, que nos obriga a repensar o nosso lugar no universo. Se a teoria da inflação estiver correta, o nosso universo pode ser apenas uma pequena ilha num vasto arquipélago de universos, um fragmento da realidade num multiverso cósmico infinitamente maior e mais complexo do que podemos imaginar.
O problema do “ajuste fino” e a necessidade do multiverso
Muitos cientistas consideram a ideia do multiverso atraente por vários motivos, mas um dos mais fascinantes diz respeito ao seu nome o problema do “ajuste fino”.
Quando observamos o nosso universo, notamos que as leis físicas e as constantes fundamentais que o regem parecem estar perfeitamente calibradas para permitir a existência de estruturas complexas como galáxias, estrelas, planetas. Principalmente a vida.
Mesmo pequenas variações nestas leis e constantes tornariam o universo muito diferente e provavelmente inabitável. Por exemplo, se a força da gravidade fosse ligeiramente mais fraca, as estrelas não se formariam; se fosse um pouco mais forte, as estrelas queimariam muito rapidamente e se extinguiriam antes que a vida tivesse a chance de evoluir. Da mesma forma, se a força nuclear fosse um pouco mais fraca, os átomos não se ligariam para formar moléculas complexas; se fosse mais forte, todo o hidrogênio do universo teria se fundido em hélio nos primeiros minutos após o Big Bang, impossibilitando a formação de estrelas e planetas.
Quase parece que alguém “ajustou” com precisão os botões das leis físicas para tornar a nossa existência possível. Mas por que o nosso universo está tão perfeitamente “sintonizado”?
A ideia de multiverso oferece uma explicação possível: se existem inúmeros universos, cada um com suas próprias leis e constantes físicas, não é surpreendente que pelo menos um deles, por puro acaso, tenha as características adequadas para hospedar vida. Poderíamos imaginar o multiverso como uma enorme coleção de universos, a maioria dos quais são desertos áridos e inóspitos. Mas no meio desta vastidão existe um universo – o nosso – que ganhou na loteria cósmica, com os cenários perfeitos para a existência de galáxias, estrelas, planetas e seres vivos.
Naturalmente, nos encontramos neste universo “de sorte”: se fosse de outra forma, não estaríamos aqui nos perguntando!
Este raciocínio, embora fascinante, não convence todos os físicos. Alguns acham isso uma explicação muito especulativa ou pouco parcimoniosa. No entanto, oferece uma perspectiva intrigante sobre um dos maiores mistérios da ciência: porque é que o nosso universo parece feito à medida para nós? Não procure a resposta em mim, é claro.
Os limites da ciência e o fascínio pelo desconhecido
É claro que a ideia do multiverso levanta questões profundas sobre a natureza da ciência. Como, pelo menos por enquanto, não temos como observar diretamente esses universos paralelos, estamos no reino da especulação, por mais fascinante e matematicamente fundamentada que seja.
Alguns cientistas acreditam que uma teoria que não pode ser testada experimentalmente não é ciência real, mas outros salientam que muitas das nossas teorias mais avançadas, da relatividade geral à mecânica quântica, têm aspectos que escapam à verificação direta. Talvez, sugerem eles, precisemos aceitar que sempre haverá mistérios que a ciência não pode revelar completamente, e que a tarefa da física teórica é ir tão longe quanto a matemática e a imaginação podem nos levar, mesmo ao custo de perder contato com a realidade. .empírico.
Rumo a novas fronteiras do possível
Em qualquer caso, a ideia do multiverso fascina-nos porque toca cordas profundas na nossa psique: o desejo de explorar o desconhecido, de imaginar possibilidades alternativas, de questionar o que tomamos como certo. Quer se trate de uma ousada especulação teórica ou de uma descrição fiel da realidade, o multiverso lembra-nos que o cosmos é muito maior, mais estranho e mais surpreendente do que podemos conceber.
Talvez, em algum canto remoto desta infinita teia de universos, exista uma versão minha que esteja escrevendo coisas completamente diferentes para você. Talvez seja mais claro de ler, por que não?
Afinal, como gostava de dizer o grande físico Richard Feynman, “nossa imaginação está esticada ao máximo. Não como na ficção, para imaginar coisas que realmente não existem, mas precisamente para compreender aquelas que existem."
