Uma breve história do tempo

Na mídia da internet, um dos nomes da ciência que mais rende “cliques” é o de Stephen Hawking. Nascido em Oxford em 1942, é um físico teórico e cosmólogo dos mais consagrados cientistas da atualidade. Foi professor lucasiano de matemática na Universidade de Cambridge, onde é professor lucasiano emérito, um posto que foi ocupado por Isaac Newton, Paul Dirac e Charles Babbage.

Stephen Hawking no desenho "Os Simpsons" e Homer preso na terceira dimensão

Stephen Hawking no desenho “Os Simpsons” e Homer preso na terceira dimensão

O filme “A Teoria de Tudo” é um drama romântico biográfico inspirado na obra “Travelling to Infinity: My Life with Stephen” de Jane Wilde Hawking, que descreve seu relacionamento com o físico teórico Stephen Hawking e o desafio com a doença do neurônio motor (também conhecida como esclerose lateral amiotrófica).

Dentre suas colaborações à ciência, estão a prova de muitos teoremas de singularidade (o primeiro deles em trabalho com Roger Penrose). Tais teoremas fornecem um conjunto de condições suficientes para a existência de uma singularidade no espaço-tempo. Essas singularidades são uma característica genérica da relatividade geral e base matemática para a existência dos buracos negros. Nelas, todas as leis físicas conhecidas falhariam.

“Os teoremas da singularidade anteriormente examinados indicam que o campo gravitacional deve ser muito forte em, pelo menos, duas situações: buracos negros e Big Bang. Nesses campos fortes, os efeitos da mecânica quântica são importantes.”

Hawking também sugeriu que, após o Big Bang, primordiais ou miniburacos negros foram formados. Com Bardeen e Carter, ele propôs as quatro leis da mecânica de buraco negro, fazendo uma analogia com termodinâmica. Em 1974, calculou que buracos negros deveriam, termicamente, criar ou emitir partículas subatômicas, conhecidas posteriormente como radiação Hawking. Também participou dos primeiros desenvolvimentos da teoria da inflação cósmica no início da década 80 com outros físicos, que propunha resolver os principais problemas do modelo padrão do Big Bang.

Hawking escreveu diversos livros que ajudaram a divulgar complexas teorias cosmológicas em linguagem fácil para leigos. O primeiro foi Uma Breve História do Tempo, escrito entre 1982 e 1984 e vendendo mais de 10 milhões de cópias – um clássico da divulgação científica. Obras seguintes incluem “Uma Nova História do Tempo (2005, versão atualizada de sua estreia, co-escrita com Leonard Mlodinow)” e “O Universo numa Casca de Noz” (2001), no qual reapresenta conceitos fundamentais e explica as novidades das pesquisas científicas com muitas ilustrações – veja uma resenha do livro na revista Superinteressante clicando no link.

Alguns pontos de “Uma Breve História do Tempo”

Hawking explica vários temas como Cosmologia (incluindo a Teoria do Big Bang), espaço, tempo, forças, buracos negros e partículas elementares ao leitor não especialista no tema. Seu principal objetivo é dar uma visão geral mas também de explicar pontos complexos de matemática. Também é feita uma discussão sobre uma visão de universo e como se faz ciência.

“Uma teoria é considerada boa quando satisfaz dois requisitos: descrever com precisão uma grande categoria de observações, com base em um modelo que contenha apenas poucos elementos arbitrários, e fazer previsões definidas quanto aos resultados das futuras observações.”

O livro remonta desde os primeiros pensamentos de Aristóteles sobre o universo, passando por Galileu, Newton, Einstein (os quais possuem seções separadas no final para cada um) e muitos outros, até chegar a si próprio, suas teses e sua busca para explicar e conectar em uma só teoria, ou seja, todos os fenômenos físicos (juntando a mecânica quântica e a relatividade geral) num único tratamento teórico e matemático. A Teoria do Campo Unificado prevê que todas as força até então observadas (gravidade, eletromagnética, nuclear fraca e nuclear forte) sejam descritas em termos de um único campo. A recente descoberta das ondas gravitacionais, previstas teoricamente, são parte desse caminho que a Física trilha atualmente.

“O conceito de tempo não tem significado antes do início do Universo. Isso foi observado por santo Agostinho. Quando lhe perguntavam: ‘O que Deus fazia antes de criar o universo?’, sua resposta não era: ‘Ele estava preparando o inferno para pessoas que fizessem perguntas como essa’. Em vez disso, respondia que o tempo era uma propriedade do universo criada por Deus e não existia antes dele.”

Se a proposta de ausência de fronteiras, apresentada por Hawking e Hartle, estiver correta, o princípio de tudo foi um espaço-tempo regular, homogêneo, e o universo teria começado a sua expansão num estado muito uniforme e ordenado. A partir de então, a desordem entre as moléculas aumentou e isso pode ser considerada como uma direção para a qual convencionamos que o tempo avança.

“Há pelo menos três setas do tempo que distinguem, o passado do futuro, que são: a seta termodinâmica, direção do tempo em que a desordem aumenta; a seta psicológica, direção do tempo na qual se recorda do passado e não do futuro; e a seta cosmológica, direção do tempo em que o universo se expande mais do que se contrai.”

No filme “Donnie Darko“, passagens do livro são usadas para discutir a possibilidade de viagens no tempo. O filme também se passa no ano de 1988 e tornou-se “cult” pois, mesmo após inúmeras tentativas e introspecções, seu final é carregado de dúvidas e diversas interpretações são possíveis. Um nerdcast foi feito contendo várias discussões a respeito. Explicações interessantes também são feitas nos blogs Nerd Geek Feelings e Fábulas do Mundo Esquecido.

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