quinta-feira, 26 de fevereiro de 2015

Uma Critica ao Multiverso


O debate hoje em dia sobre qual a melhor explicação para o ajuste fino do universo esta entre duas opções: Multiverso ou Design? A hipótese do multiverso é apenas um “upgrade” da hipótese do acaso. É imaginado um numero infinito de universos, apenas para dizer que “nós só estamos no universo certo”. No texto a seguir, farei uma critica a hipótese do multiverso.

Uma Critica a Hipótese do Multiverso


Evidencias?

Primeiro de tudo, devemos saber que não existe absolutamente nenhuma evidencia para o multiverso. George Ellis, chamado pelo cosmólogo Tony Rothman de “o cara que mais conhece sobre a cosmologia do que qualquer outro homem vivo”, diz que não existe evidencia nenhuma para essa teoria. [1]
O multiverso enfraquece o método cientifico apenas para favorecer uma possível explicação. Existem dois princípios na ciência que o multiverso viola: testabilidade e poder explicativo.  As vezes, na cosmologia, esses dois entram em conflito. E em casos “extremos”, o multiverso é proposto, sem nenhum teste observacional sendo possível. Os outros universos estão fora do alcance de observação e sua física não pode ser testada. O que isso significa, não é meramente que não temos evidencia, mas que nunca teremos.

Refutando argumentos para o Multiverso

“Ladeira Escorregadia” – De acordo com esse argumento, é plausível crer que existem galáxias alem do horizonte, onde não podemos ver. Então, é plausível crer que existem universos expandindo que não conseguimos ver.
O problema com esse argumento é que ele assume o que pode ou não ser verdade, cometendo uma extrapolação que não pode ser testada. Fora do que nossas observações chegam, podemos ter uma inflação caótica, um modelo fechado ou um universo “ilha”. Nenhum teste pode ser feito para determinar qual possibilidade é a correta.

“Implicado pela física conhecida que leva a inflação caótica” – Aqui é argumentado que a física chave Coleman-de Luccia pode ser extrapolada de física conhecida e testável para um novo contexto de física não verificável. Pode ou não ser verdade, mas exige uma enorme extrapolação que não pode ser testada.

“Implicado pela inflação, que é justificável pelas observações anisotrópicas da Radiação de Fundo Cósmica” – É implicado por algumas formas de inflação, mas não por outras. Nem todas as formas de inflação levam a inflação caótica (inflação em universos pequenos e fechados, por exemplo)

“Argumento da probabilidade” – De acordo com esse argumento, o universo tem mais é mais especial do que precisa para suportar vida. Mas esse argumento se aplica apenas se o multiverso existir. Mas se torna inaplicável se não existe multiverso. Nós temos apenas um objeto observável, o qual podemos fazer varias observações, mas é apenas um objeto. Na verdade esse é um teste de consistência fraca, que pode no maximo ser indicativo, mas não conclusivo. E esses testes podem ser satisfatórios, mas não são confirmações.

“É a única explicação física para o ajuste fino” – É uma explicação teoretica, não observacional. O ajuste fino também é igualmente evidencia para um Designer.

“Resulta da teoria de que ‘tudo o que pode acontecer, acontece’” – Explicação teoretica, não observacional. Na cosmologia, a observação é mais importante do que uma simples teoria. [2]

Em suma, não tem evidencia alguma para a hipótese de um grande conjunto de mundos. De fato, nem mesmo os argumentos em favor dele são convincentes.
O engraçado é que os naturalistas nos acusam de usar argumentos “Deus das Lacunas”, quando na verdade, eles também usam o “Multiverso das Lacunas”.

Infinito?

Outro problema com tal hipótese é que um numero infinito de coisas é impossível. David Hilbert, um dos grandes matemáticos do século 20 demonstra como o conceito de infinito é impossível na realidade física. Um exemplo seria o famoso Hotel de Hilbert:
Considere um hotel hipotético com infinitos quartos, todos ocupados - isto é, todos os quartos contêm um hóspede. Suponha que um novo hóspede chega e gostaria de se acomodar no hotel. Se o hotel tivesse apenas um número finito de quartos, então é claro que o requerimento não poderia ser cumprido, mas como o hotel possui um número infinito de quartos então se movermos o hóspede do quarto 1 para o quarto 2, o hóspede do quarto 2 para o quarto 3 e assim por diante, movendo o hóspede do quarto N para o quarto N+1, podemos acomodar o novo hóspede no quarto 1, que agora está vago. Por um argumento análogo é possível alocar um número infinito (contável) de novos clientes: apenas mova o hóspede do quarto 1 para o quarto 2, o hóspede do quarto 2 para o quarto 4, e em geral do quarto N para o quarto 2N, assim todos os quartos de número ímpar estarão livres para os novos hóspedes. [3]
Outros paradoxos que podem ser colocados: imagine que você tem um numero infinito de moedas. Agora tire todas as moedas com valor impar. Bom, você tirou um numero infinito de moedas, mas continua com infinitas moedas! Agora, se você tirar todas acima de 3, você tirou um numero infinito de moedas, mas agora tem três! Em ambos os casos, o mesmo numero de moedas foi retirado, mas os resultados foram diferentes. David Hilbert conclui:

“O infinito não existe no mundo real; não existe na natureza e não fornece base legítima para o pensamento racional. O infinito existe apenas no mundo das ideias.” [4]










Então, o que isso significa? Que um numero infinito de universos é fisicamente impossível. Disso, podemos concluir que um numero finito de universos pode não aumentar muito as chances de aparecer um universo com um ajuste fino como o nosso.

O Multiverso explica qualquer situação

Suponha que você esteja jogando cartas em uma mesa com um grupo, e uma das pessoas desse grupo tira as cartas perfeitas sempre na primeira jogada. Ele esta roubando? Bom, você não pode acusa-lo de estar roubando. Simplesmente por que ele pode responder “Eu sei que parece suspeito, mas nesse numero enorme de universos que existem por ai, eu simplesmente estou no universo onde eu tive a sorte de tirar as cartas certas na primeira jogada em vários jogos!”

Coisas que o multiverso não explica

Apesar do multiverso poder explicar qualquer situação, existem coisas na ciência que ele não pode explicar. Muitos físicos, como Albert Einstein, observaram que as leis básicas da física exibem um grau de beleza, elegância, harmonia e engenhosidade que não podem ser explicadas por um grande numero de universos.

É Racional?

Suponha que você encontre um osso de dinossauro. Isso seria uma forte evidencia de que dinossauros existiam, não? Agora imagine que um “cético de dinossauros” venha a você e diga que pode explicar os ossos se postular uma “área de produção de ossos de dinossauro” que apenas materializa os ossos. Agora, para desviar de qualquer objeção que diga que não existem leis da física que possam permitir esse mecanismo, o cético diga que nós simplesmente ainda não descobrimos essas leis ou detectamos essas regiões. Obviamente nenhum ser humano racional iria levar essa hipótese a serio, e iria achar mais provável (e obvio) a existência de dinossauros no passado. Apesar de não termos experiências com dinossauros, nós temos a experiência comum de outros animais que deixaram ossos fossilizados. Então, tal mecanismo seria uma extrapolação não natural de nossa experiência.
No caso do ajuste fino, nós sabemos por experiência comum que apenas mentes podem produzir maquinas finamente ajustadas. Postular Deus, uma mente, para explicar o ajuste fino é muito mais “natural” do que imaginar um grande mecanismo gerador de universos.
Outro problema é a violação do principio da Navalha de Ockham, que diz que não devemos postular mais causas do que o necessário para explicar algo. Postular um numero infinito de universos certamente faz isso.

O Ajuste Fino do Multiverso

A única maneira de desviar da Navalha de Ockham, é se o mecanismo for simples. Mas esse não aprece ser o caso. Todas as propostas para produzir os universos vem de um big bang oscilante e de flutuações no vácuo. Dentre tais hipóteses, surge a cosmologia da inflação junto a teoria das cordas. Nessa hipótese, a expansão causou a diminuição da temperatura do espaço, causando a formação de “universos bolha”. Nós seriamos apenas uma dessas bolhas. Mas esses mecanismos teriam que ser governados por leis da física bem complexas para produzir universos. Se essas leis não fossem um pouco diferentes, o gerador não poderia produzir um universo para sustentar vida. Pense nisso: Até mesmo uma maquina de fazer pães requer um ajuste fino para a produção de pães, que dirá um gerador de universos!
No caso de um multiverso inflacionário, para se explicar o ajuste fino das constantes, o mecanismo gerador precisa fazer o seguinte: causar a expansão de pequenas regiões do espaço em regiões bem largas, gerar um numero enorme de massa e energia necessária para essa região conter a matéria ao invés de apenas espaço vazio, converter massa e energia de espaço inflado em algum tipo de massa-energia que vemos no nosso universo e poder causar uma variação suficiente das constantes da física para explicar o ajuste fino. Adicionado a isso, o mecanismo gerador de universos teria que ter as leis físicas fundamentais (sendo do tipo inflacionário ou não) ajustadas para produzir universos que permitam vida. Essas leis fundamentais teriam que permitir a conversão de massa-energia em formas materiais que permitem uma complexidade estável necessária para a existência de vida inteligente complexa.
Apesar de algumas leis poderem variar de universo para universo, existem essas leis fundamentais e princípios que não podem ser explicadas pela seleção do multiverso. Por exemplo, sem o principio da quantização, todos os elétrons seriam sugados para o nucleico atômico, tornando elétrons impossíveis. Sem o principio da exclusão-Paulim elétrons ocupariam uma órbita atômica menor, tornando átomos variados e complexos impossíveis.
Uma outra analogia: Suponha que exista um macaco que esteja digitando em uma maquina de escrever há um tempo enorme. Eventualmente, ele pode digitar uma obra de Shakespeare. Porem, se o teclado da maquina de escrever tiver apenas vogais, o macaco nunca vai produzir algo que possa ser lido, não importa quanto tempo ele esteja ali.

O Multiverso teve um começo?

Como mostrado acima, o modelo mais favorável de multiverso é o inflacionário. No entanto, esse tipo de modelo tem que ter tido um inicio. Em 2003, Arvind Borde, Alan Guth e Alexander Vilenkin demonstraram que qualquer espaço inflacionário (ou em expansão) deve ter tido um inicio. Como astrofísico Jeff Zweerink colocou:

“O multiverso argumenta que a criação existiu antes do big bang. Embora os detalhes sejam muito específicos para colocar aqui, todos os modelos viáveis de multiverso ainda requerem um inicio! Apesar desses modelos tornarem o problema mais complexo, a doutrina central Cristã de criação ex nihilo ainda se mantem firme. De fato, a busca por alternativas do multiverso para um único universo tornou o caso para um inicio ainda mais robusto do que a cosmologia do big bang sozinha.” [5]

Mesmo sem usar a ciência, um argumento filosófico pode ser dado: Se o multiverso fosse eterno no passado, o numero de eventos passados na história desse multiverso seria infinito. Mas, se esses eventos fossem infinitos, o evento atual jamais chegaria. (uma explicação melhor desse argumento aqui)

Problemas com cérebros de Boltzmann

Uma grande objeção popularizada Roger Penrose, cosmólogos que ajudou Stephen Hawking a desenvolver os teoremas da singularidade, é a de que se nós fossemos apenas um universo em um grande conjunto de mundos, seria incrivelmente mais provável que estivéssemos em um universo menor. Penrose calculou que a probabilidade de um universo surgir com a baixa entropia inicial do nosso é de uma parte em 10^10^(123) [6]. Mas, a probabilidade de que nosso sistema solar tenha se formado por uma colisão aleatória de partículas é de uma em 10^10^60. Esse numero é enorme, mas ainda é gigantescamente menor do que 10^10^(123). Isso significa que, um universo com essa condição de baixa entropia como o nosso é incompreensivelmente raro. Quer dizer que, se formos apenas um membro aleatório de um conjunto de universos, nós deveríamos estar observando um universo não muito maior do que nosso sistema solar, já que isso é gigantescamente mais provável. Na verdade, o universo que suporta observações mais provável (sem um ajuste fino para observadores inteligentes que interagem) seria um universo onde um único cérebro aparece a partir do vácuo quântico e observa seu mundo vazio. Então, é muito mais provável que só você exista, e todo o resto seja ilusão.
Esses chamados “cérebros de Boltzmann” são universos incrivelmente mais prováveis de existir do que um como o nosso. Já que é completamente irracional crer que você é apenas um cérebro único sendo iludido, isso desconfirma a hipótese do multiverso.
Talvez se possa evitar esse predomínio de Cérebros de Boltzmann dizendo que os universos não vão expandir para sempre, dessa forma, observadores comuns como nós iriam predominar. Mas isso seria contrario a teoria das cordas. Como Bousso e Freivogel dizem:

“Essa conclusão seria chocante e contraria à nossa interpretação atual explicitamente crua do cenário das cordas”
[7]

Por essas e outras que Roger Penrose chama a hipótese do multiverso de “uma desculpa para não se conseguir uma boa teoria” [8]

Explica o Ajuste Fino?

Apesar de poder ser dito que um numero enorme de universos explica como nós podemos estar em um universo ajustado finamente, não explica o porquê de essas constantes existirem, o porquê esse ajuste fino é possível. O multiverso material não se importa se nele há vida ou não. Então, por que existe a possibilidade desse arranjo das leis da física para a existência de vida consciente, moral e interativa?

Deus VS Multiverso?

Stephen Hawking nos faz ter que escolher entre Deus e o multiverso. Mas isso é mesmo necessário? Se Deus existe, Ele pode criar quantos universos Ele quiser. Não há por que ter que escolher entre um e outro. Como físico Don Page colocou:

“Um teista pode dizer que, já que Deus pode fazer qualquer coisa que é logicamente possível e que combine cm Sua natureza e seus propósitos, então não há aparentemente nenhuma dificuldade para Ele de criar quantos universos Ele desejar. Ele pode preferir elegância nos princípios que Ele usa para criar um vasto multiverso ao invés da escassez do universo.” [9]


Conclusão

O multiverso tem certos problemas filosóficos, científicos e explicativos. Não há absolutamente nenhuma evidencia para a existência de um grande conjunto de universos e nem nunca haverá por estar fora de observações. Ele iria requerer um ajuste fino em seu mecanismo gerador de universos e provavelmente teve um começo também.

Fontes

[1] – George F. R. Ellis, “Does the Multiverse Really Exist?” Scientific American 305 (Agosto de 2011), pp. 38-43.
[2] – George Ellis, “The multiverse, ultimate causation and God”, http://www.reasonsforgod.org/wp-content/uploads/Ellis-Faraday.pdf
[3] – Wikipedia, “Hotel de Hilbert”, http://pt.wikipedia.org/wiki/Hotel_de_Hilbert
[4] – David Hilbert, "On the Infinite", Philosophy of Mathematics, pp. 139, 141.
[5] – Reasons to Believe, “Multiverse Musings - The Beginning”, http://www.reasons.org/articles/multiverse-musings---the-beginning
[6] – Roger Penrose, “Time-asymmetry and quantum gravity” em “Quantum Gravity 2”, p. 249
[7] – Bousso e Freivogel, “A paradoxthe global description of the multiverse”, http://arxiv.org/abs/hep-th/0610132 , p. 6
[8] – Hawking co-scientist Roger Penrose debunks M-theory on Christian Radio, https://www.youtube.com/watch?v=Dg_95wZZFr4 (2:55)
[9] – Don N. Page, “Does God So Love the Multiverse?”, http://arxiv.org/pdf/0801.0246.pdf , p. 20

2 comentários:

  1. Já começou errado. Não existem evidências para o Multiverso? Aqui quem manda é a ciência, e não aquilo que as pessoas acham ou supõe. A teoria do Multiverso é uma consequência da Inflação Cósmica - que é um fato! O que fortalece esta hipótese científica - o Multiverso - são as evidências da radiação Cósmica de fundo em microondas, que são marcas radioativas do Big Bang de 13,8 bilhões de anos atrás. Anomalias estão constatadas atualmente pelo Satélite Plank, evidenciando que nosso próprio universo tem marcas de colisão com um outro universo. Foram constatadas anomalias gravitacionais que as leis da física que regem nosso universo são incapazes de responder.
    Um Universo não depende de um "gerador", "causador". Alan Guth nos explica isso muito bem com a teoria da inflação e o Multiverso. Estas ideias são também defendidas por Lawrence Krauss, que nos define o significado da palavra NADA, em ciência. Krauss dirá que o nada é instável, o nada não se suporta. Ora, oque existiria entre uma galáxia e outra? -vazio? vácuo? nada?
    -Não! existe ali um universo quântico entre uma galáxia e outra. Particulas de matéria, átomos, radiação. Para muitos não haveria nada ali, mas o nada é instável e não se suporta!
    Se retirarmos todos os corpos celestiais do espaço-tempo, todas as partículas de matéria e radiação, iria restar apenas o tecido espaço-tempo em expansão acelerada. Está própria aceleração do espaço gera uma energia, e esta energia é o que nós, humanos conhecemos como partículas de matéria e radiação. Bastaria o espaço em expansão para nos possibilitar a existência de corpos massivos, ou até mesmo Universos arbitrários.
    Leiam: Um Universo que veio do Nada. (Lawrence Krauss). O Universo numa casca de nos (Stephen Hawking). Teoria da Inflação (Alan Guth). E pesquise sobre Constante Cosmológica de Plank.

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  2. Constante Cosmológica de Einstein ! Escrevi de Plank, sem querer.

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