Um Universo do Nada?

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Hoje [07/12/2012] eu [Aron Wall] fui a uma apresentação de Lawrence Krauss intitulada “A Universe from Nothing” [Um Universo do Nada], o qual tinha o seguinte abstrato:

“A pergunta, ‘Por que existe algo ao invés do nada?’ tem sido feita por milênios por pessoas que especulavam a necessidade de um criador do nosso Universo. Hoje, avanços científicos nos dão novas informações sobre esse mistério cosmológico: Não apenas algo pode vir do nada, como alguma coisa sempre virá do nada. Lawrence Krauss vai apresentar uma viagem alucinante de volta ao começo do começo e ao fim do fim, analisando desenvolvimentos marcantes na cosmologia e física de partículas nos últimos 20 anos que revolucionaram nossa imagem da origem do universo, e em seu futuro, e que tem literalmente revolucionado nosso entendimento de ambos, nada e alguma coisa. Durante o processo, tem se tornado claro que não apenas o universo pode vir do nada naturalmente sem travessuras sobrenaturais, mas que ele provavelmente veio.”

Nos primeiros 45 minutos, ele mostrou uma animada e razoável explicação clara da cosmologia da concordância, a versão atual do modelo do Big Bang, datando da descoberta de 1998 de que a expansão do universo esta acelerando (ao invés de desacelerando como alguém teria esperado da atração gravitacional de matéria ordinária). Isso é animador, mas agora é um trabalho bem estabelecido, o qual eu ouvi falar centenas de vezes, mas foi provavelmente novo para muitas pessoas na platéia. Tiveram ocasionais “ataques” a Republicanos, a Teologia e a Criacionistas de Terra Jovem, mas na maior parte foi uma boa apresentação para popularizar um conjunto importante de descobertas do século 20.

O verdadeiro motivo de eu estar lá, claro, foi para ouvir suas afirmações nos últimos 15 minutos de que a cosmologia moderna de alguma forma aponta para a inexistência de um Criador. Suas afirmações eram as de que há evidencias de que o universo veio do “Nada” de acordo com processos físicos, e isso aparentemente deveria ser um ataque à visão religiosa de que Deus criou o mundo sobrenaturalmente. Havia tanta coisa errada com essa parte do discurso, tanto da física quanto da perspectiva filosófica, que eu nem sei por onde começar. Mas vamos tentar mesmo assim:

Seus ataques a Teologia. Krauss disse que a Teologia não foi baseada em evidencia empírica, então, portanto não deveríamos acreditar nela. Foi isso. Ele não parece levar nenhuma idéia teológica seria o bastante para ao menos tentar defini-la, imagine refuta-las. Não havia indicações de que a Religião teve qualquer outra origem a não ser um monte de caras sem noção, sentados se perguntando “Por que existe Algo ao invés do Nada?” (No caso do Cristianismo, eu achava que tinha mais a ver com um cara dizendo ser Deus, fazendo milagres, e dezenas de pessoas dizendo que viram ele vivo depois de ter sido morto. Mas o que eu sei?)

Mas de volta a cosmologia, já que esse era o assunto da apresentação dele. Cristãos acreditavam que o mundo havia sido criado a um tempo finito, a partir do Nada. Apesar de alguns deles, como São Tomas de Aquino, terem dito que Deus poderia ter criado o universo com um passado infinitamente longo. Ateus tiveram (e tem) uma diversidade de opiniões, mas a maioria deles pensa que as coisas fariam mais sentido se o universo estivesse por aqui para sempre, já que talvez você não teria que explicar de onde ele veio. Então a cosmologia do Big Bang veio, e agora parece – provisoriamente falando – que o Universo realmente teve um começo. Agora alguns ateus acham que eles podem refutar a visão de que Deus criou o Universo do Nada argumentando que o universo emergiu sim do Nada. A inversão de papeis aqui é um pouco estranha.

O universo só pode vir do nada se você definir certo tipo de alguma coisa como sendo “Nada”. Dã, porque qualquer explicação deve explicar alguma coisa em termos de alguma outra coisa! Essa outra coisa deve ser reconhecida pelos propósitos da explicação. Agora, Krauss na verdade se refere a 3 idéias diferentes as quais ele chama “Nada #1, #2, e #3”:

Nada #1: um espaço-tempo “vazio” a.k.a. o vácuo. Na teoria quântica de campos (TQC) não especulativa, o “estado do vácuo” (a configuração das áreas com menor energia) é na verdade cheio daquilo que é chamado de partículas virtuais que podem afetar a física de varias formas. Pelo menos, é isso que os livros populares de física dizem; se for realmente estudar a teoria quântica de campos rigorosamente, verá que as pessoas tendem a usar alguma linguagem diferente já que a noção de “partículas virtuais” pode ser difícil de definir. Mas deixe de lado a terminologia já que ele estava falando para uma platéia popular.

Krauss afirmou que se você começar com um espaço vazio que não tem nenhuma partícula virtual nele, então partículas virtuais vão aparecer, e isso é “algo” vindo do “nada”. Isso é ridículo, já que estritamente falando, não há nada do tipo em TQC como um estado sem partículas virtuais. (Se tivesse, seria infinitamente diferente do estado de vácuo, e, portanto teria energia infinitamente grande. Isso não é nada!) Se qualquer coisa pode coloquialmente ser chamada de “Nada” em TQC, é o estado de vácuo. Mas esse estado já tem todas essas partículas virtuais nele. E depois do tempo passar, ele evolui para... espera um pouquinho... ele mesmo! Isso mesmo, se você concorda em chamar o estado de vácuo de Nada, então Nada vem dele. (Ele parecia pensar que essa história mudaria se levássemos a gravidade em conta, por causa de energias negativas, mas eu realmente não entendo essa sugestão então eu não vou comentar isso)

O vácuo do TQC não é nada. Claro, de um ponto de vista estritamente filosófico, o estado do vácuo do TQC não é Nada já que é repleto com todas essas partículas virtuais, e mesmo sem isso, ainda há a geometria do espaço e tempo, o que não é Nada. Para concertar isso ele começou a falar de um tipo diferente de nada.

Nada #2: a ausência de qualquer espaço e tempo. Esse na verdade tem conexão com uma idéia de gravidade quântica interessante conhecida como o “estado Hartle-Hawking”, ou a “condição da fronteira sem fronteiras”. (A propósito, Jim Hartle esta no meu [Wall] andar na UCSB.) Essa sugestão é a de que as leis da física não apenas dizem como o universo evoluiu de um tempo para um tempo mais tardio, ela também diz qual é o estado inicial do universo.

Em algum sentido, alguém pode pensar nesse estado como emergindo a partir do Nada #2. No entanto, o sentido no qual isso é verdade é sutil. Há outro sentido o qual o estado Hartle-Hawking não emerge do Nada; na verdade ele existiu por uma quantidade infinita de tempo – os artigos populares de física nunca mencionaram isso, por algum motivo! Essa é uma idéia interessante e importante, mas eu acho que merece ter seu próprio post, depois de eu ter explicado o TQC melhor. A parte importante é a seguinte:

A física crucial aqui é completamente especulativa! Ele foi inteiramente baseado em idéias especulativas sobre a gravidade quântica que qualquer um trabalhando na área vai admitir que não foi provado. Isso porque nós atualmente não temos uma teoria de gravidade quântica testável! (Nem sabemos como formular uma teoria consistente de gravidade quântica matematicamente, exceto talvez em alguma situação especial que provavelmente não se aplica ao inicio do nosso universo)

Eu mencionei isso no P&R [Perguntas e Respostas] depois. Meu comentário pareceu irritar ele um pouco, já que ele pensava que tinha sido suficientemente claro sobre isso. Mas eu descobri que pelo menos um membro da audiência ainda não havia entendido quais partes eram especulativas, e quais não eram, no final da apresentação. Em minha experiência, temos que ser claros como cristal sobre esse tipo de coisas quando falamos para uma audiência popular, ou eles tendem a se afastar pensando que a “Ciência” tem provado coisas que não provou.

Ateus como Krauss desprezam a teologia como sendo completamente não empírica. Eles falam que ela não é baseada em evidencia de qualquer tipo. Eu acho extremamente irônico quando esse tipo de ateu pensa que idéias especulativas de gravidade quântica são o jeito certo de reforçar seu ateísmo. Suponha que você pensa que a Ciência é melhor que a Religião porque ela é baseada na evidencia, e suponha que você também quer refutar a religião usando a Ciência. Aqui vai uma pequena dica: a coerência sugeriria usar uma área da Ciência que realmente tem dados experimentais!

O universo tem energia zero. Krauss pensa que o universo vindo do Nada se fez mais plausível pela cosmologia. Para entender sua terminologia, você tem que saber que, (falando a grosso modo) um universo fechado significa que o espaço ao mesmo tempo é finito em volume, e tem o formato como o de uma esfera, então se você viajar em volta do universo longe o bastante você chega onde você começou. Por outro lado, em um universo chato, espaço em algum momento do tempo tem o formato de uma geometria Euclidiana ordinária, e é infinitamente grande. Observações atuais indicam que o universo é chato. Até onde posso falar, o argumento de Krauss pode ser traduzido da seguinte forma:

1. O total de energia de um universo fechado é zero. (É difícil definir a energia na relatividade geral, mas de acordo com uma definição usada normalmente, isso é verdade)
2. Conservação de energia sugere que se o universo veio do Nada, ele deve ter energia zero.
3. Se houvesse um período de expansão extremamente rápida no começo do universo (como a evidencia sugere que houve – isso é chamado de inflação), então mesmo se o universo começou fechado, ele deve parecer chato hoje.
4. Mas o universo parece chato.
5. Portanto a Ciência sugere que o universo foi criado do Nada.
6. Portanto não há necessidade de Deus

Talvez eu esteja perdendo alguns passos cruciais no argumento dele. Mas parece haver diversos saltos enormes de lógica aqui.

O estado Hartle-Hawking também não é Nada. Estritamente falando, mesmo a idéia Hartle-Hawking não traz o universo estritamente do Nada, já que ele diz que o estado inicial do universo depende das leis da física. Agora, as leis da física não são o “nada”. Então se, por exemplo, você esta preocupado com o papel deixado para o Criador, então alguém pode dizer que ele escolheu as leis da natureza.

Agora, há todo tipo de problemas filosóficos difíceis envolvidos no que é chamado de Argumento Cosmológico para a existência de Deus. Mas é difícil chegar a ele com alguém como Krauss que desconsidera tanto a Filosofia. Isso porque você tem que fazer Filosofia para saber o que é ou o que não é implicado pela Ciência. Pessoas que desconsideram a Filosofia ainda assim a usam no final; eles apenas fazem isso de forma horrível, sem um exame critico de suas premissas.

Nada #3: o multiverso da teoria das cordas. Krauss reconhece que as leis da física ainda precisam de uma explicação. Especialmente já que as varias constantes da Natureza parecem ser “ajustadas finamente” para permitir a existência de vida (Wall: Eu vou falar sobre isso em muito mais detalhes no futuro [Felipe: Eu também!/Me too!]). Com isso, parece pelo menos ser alguma evidencia leve da existência de Deus, mas Krauss nunca admitiria tal coisa.

Ele sugere que nós possamos explicar esse ajuste fino se a teoria das cordas for descoberta como verdade. Isso porque a teoria das cordas tem um numero enorme de configurações possíveis diferentes, que parecem universos com diferentes leis da física. Algumas pessoas têm sugerido que se tiver um gazilhão de universos diferentes (conhecidos como “multiverso”), cada um com suas próprias leis da física, então não é surpreendente que um desses universos deveria suportar vida. Krauss admitiu que havia alguma disputa sobre se essa idéia conta como “Ciência”, já que é completamente especulativa e indiscutivelmente não testável. Mas o que eu quero saber é, por que $@#& nós deveríamos nos referir a um numero infinito de universos, governados por princípios da teoria das cordas, como um Nada?

Eu devo dizer que essa analise é baseada completamente na apresentação de Krauss. Eu não li o livro dele, mas eu li essa analise negativa feita pelo filósofo St. Feser. [Outra analise aqui]

Traduzido de – Aron Wall, “Undivided Looking: A Universe from Nothing?”