"O tempo é o que impede que tudo aconteça ao mesmo tempo." A declaração do físico John Wheeler resume corretamente o que o tempo faz em oposição a qualquer outra coisa. Isso se destaca especialmente no contexto do fato de que nossa busca pelos ingredientes mais básicos da realidade não nos trouxe nada que pudesse estar relacionado com o tempo. Einstein teve mais sucesso do que outros: ele combinou o tempo com o espaço. Mas, mesmo antes dele, estava claro que as leis da física funcionam da mesma forma, independentemente de você estar avançando ou retrocedendo no tempo. E isso simplesmente não se encaixa em nossa experiência. Que horas é? Aqui estão cinco de nossas melhores teorias até agora.
Tempo … apenas é
Seguindo a teoria da relatividade geral, a mecânica quântica rapidamente chegou e estabeleceu o conceito de tempo a que estamos acostumados. O zumbido do mundo quântico corresponde ao tique-taque autoritário de um relógio que está fora de qualquer sistema de partículas descrito. No entanto, a representação do tempo pela mecânica quântica não é convincente. Considere a equação de Wheeler-DeWitt, que descreve o estado quântico de todo o universo. Se esse sistema fosse tudo o que conhecemos, onde estaria o relógio quântico com tique-taque?
Tempo … apenas uma ilusão
O físico Julian Barbour acha que podemos precisar matar o tempo completamente. Em sua opinião, espaço e tempo, unidos pela teoria geral da relatividade de Einstein, devem ser separados. A única forma de definir o espaço, em sua opinião, é considerá-lo como uma relação geométrica entre as partículas observadas, independente do tempo. Ele chama cada configuração de "instantâneo" que existe no "espaço de possibilidades". No conceito de Barbour, apenas essas imagens existem. O tempo não é real, mas apenas uma consequência da nossa percepção - uma ilusão que aparece devido ao fato de que o universo está constantemente mudando de uma imagem para outra.
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O tempo … é a flecha da entropia
Só que aqui o esquema de Barbour não toca em uma questão mais sutil. Todas as nossas leis físicas são simétricas no tempo, o que significa, matematicamente falando, tudo pode fluir igualmente para a frente e para trás no tempo. Com uma exceção. A segunda lei da termodinâmica afirma que a entropia, ou a quantidade de desordem, sempre aumenta com o tempo em coleções individuais de partículas e energia. A segunda lei explica por que uma panela com água não pode aquecer sozinha, por exemplo. A assimetria única dessa lei levou muitos físicos a pensar que o fluxo extremamente unilateral do tempo está associado à entropia. Há também uma versão quântica dessa "seta entrópica do tempo" desenvolvida pelo físico Sandu Popescu, da Universidade de Bristol, no Reino Unido. Popescu e seus colegas mostraramque podemos ver a entropia crescente como resultado do crescimento do emaranhamento quântico.
Tempo … absolutamente real, afinal
Talvez a seta da entropia do tempo não seja toda a história, diz Lee Smolin do Perimeter Institute em Waterloo, Canadá. Ele observa que se a entropia está aumentando constantemente, então o Universo no momento do Big Bang deveria estar em um estado de baixa entropia (ordem alta). Mas não há explicação de por que tudo tem que ser assim. Isso nos traz de volta à questão de por que nossas leis físicas são simétricas no tempo. Talvez apenas tenhamos as leis erradas, diz Smolin. Junto com colegas, ele está tentando encontrar leis fundamentais alternativas nas quais a direção do tempo está embutida. O único problema é que sua abordagem estranha leva ao fato de que as leis mudam com o tempo.
O tempo … merece igualdade
John Vaccaro, da Griffith University, na Austrália, está fazendo experiências para colocar o tempo e o espaço em pé de igualdade. A mecânica quântica permite que uma partícula exista em um lugar, mas não em outro. Talvez, diz Vaccaro, ele permita que uma partícula exista em um momento, mas não em outro, sem a necessidade de interações que a criam ou destroem.
Uma tentativa de corrigir as equações com isso em mente não levou a nada, já que viola a pedra angular da física - a lei da conservação da massa. Mas Vaccaro mostra que sob os escombros dessas equações, a mecânica quântica pode ser restaurada de uma forma corrigida. Precisamos apenas de evidências experimentais para apoiar essa ideia. Em 2012, o experimento BaBar no SLAC National Accelerator Center, na Califórnia, mostrou que as partículas de méson B decaem de maneira diferente em momentos diferentes. Talvez haja mais nas ideias de Vaccaro.
ILYA KHEL
