E se a parte do tempo na equação do contínuo espaço-tempo fosse literalmente eliminada? Um dos estudos mais recentes, talvez, indique que o tempo está lenta e gradualmente desaparecendo de nosso universo e um dia irá evaporar completamente. Uma nova teoria radical poderia explicar o mistério cosmológico que vem enganando os cientistas há anos.
Os cientistas já mediram a luz de estrelas explodindo distantes para mostrar que o universo está se expandindo, e a taxa dessa expansão está constantemente aumentando. Os cientistas sugeriram que essas supernovas estão se afastando mais rápido do que o envelhecimento do universo. Os físicos também concluíram que alguma força antigravitacional deve separar as galáxias e começaram a chamar essa força desconhecida de "energia escura".
A ideia de que o próprio tempo pode desaparecer em bilhões de anos - e tudo vai parar - foi proposta em 2009 pelos professores Jose Senovilla, Mark Mars e Raul Vera da Universidade do País Basco em Bilbao e da Universidade de Salamanca na Espanha. A consequência desse movimento cardeal do próprio tempo em direção ao fim é uma explicação alternativa para a "energia escura" - uma misteriosa força antigravitacional que foi proposta para explicar alguns fenômenos cósmicos.
No entanto, até hoje, ninguém sabe o que realmente é a energia escura e de onde ela vem. O professor Senovilla e seus colegas criaram uma alternativa incrível. Os cientistas propuseram excluir totalmente esse conceito de energia escura e reconsiderar nossos pontos de vista. De acordo com Senovilla, estamos nos enganando pensando que o universo está se expandindo, quando na verdade esse tempo está diminuindo. No nível diário, essa desaceleração será imperceptível. Mas se você acompanhar o progresso do Universo ao longo de bilhões de anos, então em uma escala cósmica tudo se tornará óbvio. Essa mudança será infinitamente lenta do ponto de vista humano, mas do ponto de vista da cosmologia, cujo poder de estudar a luz dos antigos sóis que brilharam há bilhões de anos atrás, pode ser facilmente medida.
Uma proposta de um grupo de cientistas, publicada na revista Physical Review D, exclui a energia escura como ficção. Em vez disso, Senovilla explica o aparecimento de aceleração pela desaceleração gradual do próprio tempo.
Se o tempo está gradualmente diminuindo, "e ingenuamente continuamos a usar nossas equações para determinar mudanças na taxa de expansão em relação ao curso normal do tempo, então o modelo simples demonstrado em nosso trabalho mostra uma aceleração efetiva dessa expansão."
Atualmente, os astrônomos podem determinar a taxa de expansão do universo usando o método chamado "redshift". Essa técnica se baseia no entendimento de que as estrelas que se afastam de nós são mais vermelhas do que as que se movem em nossa direção. Os cientistas estão procurando por supernovas de um certo tipo, que se tornaram referência nesse aspecto. No entanto, a precisão dessas medições assume invariância de tempo em todo o universo. Se o tempo diminui, de acordo com a nova teoria, nossa dimensão de tempo solitária lentamente se transforma em uma nova dimensão espacial. Assim, as estrelas antigas distantes observadas por cosmologistas de nossa perspectiva parecem estar se acelerando.
Apesar de todo o seu radicalismo e ineditismo, essas ideias não ficam sem apoio. Gary Gibbons, cosmólogo da Universidade de Cambridge, diz que o conceito tem suas vantagens. "Acreditamos que o tempo apareceu no processo do Big Bang e, se o tempo pode aparecer, pode desaparecer - este é exatamente o efeito oposto."
O tempo existe?
Em 2011, cientistas do Centro de Pesquisa Bista em Ptuj, Eslovênia, sugeriram que a ideia de Newton do tempo como uma quantidade absoluta fluindo por si mesma, bem como a suposição de que o tempo é a quarta dimensão do espaço-tempo, estavam incorretas. Eles propuseram substituir esses conceitos de tempo por mais adequados ao nosso mundo físico: o tempo como uma ordem quantitativa de mudanças.
Em dois artigos publicados no Physics Essays, Amrit Sorli, David Fiscalletti e Duchamp Klinard tentaram explicar que o que entendemos por tempo é na verdade uma quantidade física absoluta que desempenha o papel de uma variável independente (tempo, t, frequentemente é o eixo X no sistema de coordenadas, mostrando a evolução do sistema físico). Mas, como observam os cientistas, nunca medimos t. Medimos a frequência e velocidade de um objeto. O próprio tempo é uma quantidade puramente matemática e não existe fisicamente.
Este ponto de vista não significa que o tempo não exista, mas que o tempo tem mais a ver com o espaço do que com a ideia de tempo absoluto. Assim, embora se presuma frequentemente que o espaço-tempo quadridimensional consiste em três dimensões de espaço e uma dimensão de tempo, a visão dos cientistas sugere que seria mais correto representar o espaço-tempo na forma de quatro dimensões de espaço. Em outras palavras, o universo é "atemporal".
“O espaço de Minkowski não tem três dimensões mais tempo, mas quatro dimensões”, escreveram os cientistas. A visão de que o tempo é representado por uma entidade física na qual ocorre mudança material é substituída por uma visão mais conveniente em que o tempo é simplesmente a ordem numérica da mudança material. Esta visão responde melhor ao mundo físico e explica melhor os fenômenos físicos instantâneos: gravidade, interação eletrostática, transferência de informações durante o experimento EPR e outros."
Os cientistas dão um exemplo desse conceito de tempo ao descrever um fóton se movendo entre dois pontos no espaço. O espaço entre eles consiste inteiramente em comprimentos de Planck, isto é, nas menores distâncias que um fóton pode superar por vez. Quando um fóton viaja no comprimento de Planck, ele é descrito como viajando exclusivamente no espaço e não em tempo absoluto. Pode-se imaginar que um fóton se move do ponto 1 para o ponto 2 e sua posição no ponto 1 é "antes" da posição no ponto 2, literalmente, já que o número 1 vem antes do número 2 na série de números. A ordem numérica não equivale à ordem temporal, ou seja, o dígito 1 no tempo não existe antes do dígito 2, apenas numericamente.
Sem usar o tempo como a quarta dimensão do espaço-tempo, o mundo físico poderia ser descrito com mais precisão. Conforme observado pelo físico Enrico Prati em um estudo recente, a dinâmica hamiltoniana (equações na mecânica clássica) é claramente definida sem o conceito de tempo absoluto.
Outros cientistas notaram que o modelo matemático de espaço-tempo não corresponde à realidade física e sugeriram o uso de um "estado do espaço" atemporal, o que forneceria uma estrutura mais precisa. Além disso, os cientistas notaram a falsificação de dois conceitos de tempo. Por exemplo, o conceito de tempo como a quarta dimensão do espaço - como o recipiente físico fundamental no qual um experimento ocorre - pode ser falsificado por um experimento em que o tempo não existe.
Aquiles e a tartaruga
Além de fornecer uma descrição mais precisa da natureza da realidade física, a noção de tempo como uma ordem quantitativa de mudança pode resolver o Aquiles de Zenão e o paradoxo da tartaruga. Nesse paradoxo, Aquiles tenta alcançar a tartaruga em uma corrida. Mas enquanto Aquiles pode correr 10 vezes mais rápido do que uma tartaruga, ele nunca alcançará uma tartaruga, porque sempre que Aquiles corre uma certa distância, a tartaruga viaja um décimo dessa distância. Assim, sempre que Aquiles chegar ao ponto onde estava a tartaruga, ela ainda estará um pouco à frente. Embora a conclusão de que Aquiles nunca pode ultrapassar a tartaruga seja obviamente falsa, há muitas outras explicações para esse paradoxo.
O paradoxo pode ser resolvido redefinindo a velocidade de forma que a velocidade de ambos os corredores seja determinada pela ordem numérica de seus movimentos, e não por seu movimento e direção no tempo. Desse ponto de vista, Aquiles e a tartaruga só se moverão pelo espaço, e Aquiles definitivamente ultrapassará seu oponente no espaço, embora não em tempo absoluto.
Alguns dos estudos mais recentes questionaram a teoria de que o cérebro representa o tempo como um “relógio” interno que emite tiques neurais, e sugeriram que o cérebro representa o tempo como uma distribuição espacial ao registrar a ativação de diferentes nódulos neurais. Embora percebamos os eventos como ocorrendo no passado, presente ou no futuro, esses conceitos podem simplesmente fazer parte da estrutura psicológica dentro da qual experimentamos mudanças materiais no espaço.
Em todo caso, se essa teoria pode ser considerada matematicamente (na forma de uma solução para o problema da flecha do tempo), resta mais uma questão sem resposta: o que é o tempo?
Ilya Khel
