A Teoria da Relatividade, a Mecânica Quântica e o tempo


O tempo, de fato, não existe, para muitos.

Cada vez mais a física questiona a existência do tempo enquanto grandeza absoluta. Enquanto, para alguns estudiosos, amparados em pesquisas, o tempo pode acabar, um dos principais modelos de estudo da gravidade quântica acabou suprimindo a variável tempo da equação de Wheeler-DeWitt.

O tempo, definitivamente, não é algumas coisas:

1) Uma dimensão imutável do espaço: o tempo varia de acordo com a velocidade. Quanto mais próximo algo está da velocidade da luz, mais lentamente passa o tempo. Isso quer dizer que a velocidade é responsável por uma supressão parcial da sequência de eventos. Eu vou tentar fazer aqui uma demonstração de como o tempo varia de acordo com a velocidade, na Teoria da Relatividade Restrita. Lembrem-se que é uma demontração feita por um não-matemático e não-físico para pessoas leigas. Portanto, podem haver falhas.

A fórmula para a relatividade é a seguinte:

e = m . c²

Com e = energia, m = massa e c = velocidade da luz (299 792 458 m/s)

Considerando que energia = trabalho/tempo e trabalho = força x deslocamento (consideramos um movimento em linha reta aqui), podemos substituir na equação de Einstein:

f.d/t = m.c² => f.d = t.m.c²

Com f = força, d = deslocamento, t = tempo, m = massa e c = velocidade da luz.

Considerando que força = massa x aceleração,

m.a.d = t.m.c² => t = a.d/c²

Ou seja,

Considerando que a velocidade máxima de um objeto é igual a 1 x c (a velocidade da luz) de acordo com a teoria da relatividade, temos que:

a = a aceleração tende a zero, pois é impossível superar a velocidade da luz.

d = o deslocamento tende a aumentar, mas é multiplicado pela aceleração, que tende a zero.

c = a divisão é por um número que, cada vez mais, tende a 1 x c. Portanto, a tendência é o resultado diminuir. Ainda mais levando-se em conta que c² tende a ser um número enorme.

t = assim, com a aceleração tendendo a zero e a divisão por um número cada vez mais alto, podemos afirmar que a variação do tempo, na velocidade da luz, tende a zero. Ou seja, quanto mais veloz um objeto, mais lentamente o tempo passa ao seu redor.

2) O tempo não é energia. É uma sequência de eventos, e as demais coisas, inclusive a energia, são medidas em função do tempo. O que torna o tempo adjacente às demais grandezas da natureza. É uma tábua de medida, para que as demais coisas possam ser mensuradas, e não uma grandeza absoluta.

Relatividade e Mecânica Quântica

Tempo não pode ser definido como “energia” e nem como uma dimensão, como o espaço.

A unidirecionalidade da seta do tempo não existe. O que existe, de fato, é a unidirecionalidade da matéria, que invariavelmente obedece a 2ª Lei da termodinâmica, em uma sequência de eventos em que a entropia (ou desorganização) em um ambiente aberto sempre será maior do que a entropia do estado anterior.

Em relação às viagens no tempo, que são uma consequência natural da não-unidirecionalidade da seta do tempo), voltar no tempo, de fato, seria, em um sistema aberto, encontrar uma forma para que a entropia de um sistema aberto, em uma sequência de eventos, seja menor que a entropia do estado anterior. E isso é impossível na física atual.

Teoria da Relatividade e Mecânica Quântica estão há mais de 100 anos tentando se entender em uma teoria só. Hoje a relatividade dá conta da maioria das coisas relativas ao mundo “macro”, em que nós vivemos e na escala cósmica, enquanto a mecânicaquântica é essencial para as distâncias subatômicas,onde a relatividade não funciona tão bem.

E, recentemente, algumas experiências certificaram a influência da ordem dos fatores no resultado de um experimento. Em Mecânica Quântica, isso quer dizer que um evento posterior pode, em tese, afetar um evento anterior. Em escala microscópica, obviamente. Isso implica em mais um golpe na noção do tempo como ente absoluto.

Existem condições em que a sequência de eventos não só passa a ser reversível: passa a ser irrelevante ou até a não existir mais. O tempo passa a ser tão desconexo que passa a não fazer sentido. E isso leva a um questionamento sério acerca da existência do tempo no contexto futuro de uma possível intersecção entre a Teoria da Relatividade e a Mecânica Quântica.

Com isso, o próprio termo “viagem no tempo” passa a ser inadequado, em certo sentido, pois uma eventual viagem, em sentido “inverso”, seria uma viagem pela sequência de eventos e pelo estado de menor entropia de um sistema aberto, como é o nosso Universo. Alguns cientistas tentam fazer isso utilizando buracos de minhoca, teorizados tanto pela ficção científica quanto pela ciência moderna.

E na minha vida, muda o que?

John Archibald Wheeler

Não muda nada, por ora. Mas se você conseguiu ler esse texto maçante e técnico até o  fim e quer um conselho, esse é o de fazer que nem a Equação de Wheeler-DeWitt: ignore o tempo. Faça as coisas que te agradam, e pense não no tempo, mas nas eventuais consequências do que você faz. É o mínimo para viver uma vida feliz. Limitada, mesmo sem a existência do tempo como grandeza absoluta, mas feliz.

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5 respostas para A Teoria da Relatividade, a Mecânica Quântica e o tempo

  1. Vander disse:

    Muito bom esse post da tirou uma duvida bacana minha

  2. Esclareceu muitas idéias, obrigado.

  3. Pingback: A partícula | O Enciclopedista

  4. Pingback: A filosofia das palavras de Fernando Vanucci | O Enciclopedista

  5. Armirant disse:

    Muito bom, e sou incapaz de defender que o tempo é energia. Apenas acredito porque faz algum sentido para mim.

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