terça-feira, 3 de maio de 2005

A Busca pelo começo



A busca pelo começo

Artigo publicado no AOL-Educação em 03/05/2005

http://educacao.aol.com.br/colunistas/adilson_oliveira/0020.adp

A compreensão do mundo que nos cerca é uma busca incansável que começou com o florescer da consciência da humana. Tentar entender o universo é uma característica que nos impulsiona desde da aurora dos tempos. Cada pessoa, dentro de sua cultura, religião, experiência de vida etc, lida com essa questão a sua maneira. Todos nós temos as nossas crenças particulares, seja na ciência ou nas religiões, que constroem a nossa visão de mundo. Entender porque e como estamos aqui é uma caminhada sem fim.

Ao longo da história o desafio de compreender a natureza foi enfrentado de diversas maneiras. Os povos antigos explicavam a natureza a partir de lendas e mitos. A origem de tudo estava relacionada, muitas vezes, a competições e disputadas entre entidades divinas. Geralmente ocorria uma disputa entre o bem e o mal. A luz sobre as trevas. O resultado desse embate, para muitos povos, levava a criação do nosso mundo.

Uma visão “mais científica” começou, no Ocidente, com os filósofos pré-socráticos que viviam na cidade grega de Mileto, próxima ao mar Egeu. Os filósofos daquela época propuseram uma explicação para os fenômenos naturais a partir de constituintes fundamentais da matéria. Por exemplo, Tales, o mais antigo desses filósofos, que viveu no período compreendido entre o final do século VII e meados do século VI a.C., acreditava que todas as coisas da Natureza eram feitas de água. Ele foi o primeiro pensador a propor que o universo teria uma “causa material”. Anaxímenes, um dos últimos dessa tradição filosófica, acreditava que o elemento fundamental era o ar. Um século após esse período em Abdera, na costa da Trácia, Demócrito e Leucipo propunham que toda a matéria era composta por pequenas partículas, indivisíveis, que eles chamavam de átomos.

Contrapondo essas idéias, Aristóteles, que nasceu cem anos após Leucipo, propôs que todas as coisas surgiam a partir da combinação de quatros elementos: a terra, a água, o ar e o fogo. Cada um desses elementos teria o seu lugar natural. Dessa forma, Aristóteles explicava porque os objetos como pedras, madeiras etc caem. Estes seriam constituídos de terra e água e tenderiam a voltar ao seu lugar de origem. Havia ainda um quinto elemento - o éter – que constituiria os objetos celestes. Entretanto, para todos esses filósofos a origem do universo ainda era uma questão mais de escopo mitológico do que material.

A busca pela compreensão mais profunda dos fenômenos da natureza teve um grande avanço no século XX. As descobertas de novos fenômenos levaram a formulação de novas teorias, como a Física Quântica e a Teoria da Relatividade Geral. Essas duas teorias são os atuais pilares da Física. A primeira explica a atuação de três das forças fundamentais da natureza: a força eletromagnética, que controla as interações entre os átomos e moléculas, a força nuclear forte, que atua no núcleo atômico, e a força nuclear fraca, responsável pela radioatividade. A Teoria da Relatividade Geral descreve a quarta força fundamental da natureza, a força da gravidade, que nos mantém presos a superfície da Terra, por exemplo, domina o universo em larga escala. Contudo até hoje não há como conciliar essas duas teorias em um único modelo, principalmente na questão mais profunda ainda não completamente respondida: a origem do universo.

Uma das descobertas mais importantes do século XX, referente ao entendimento do universo como todo, foi a observação que as galáxias, que são gigantescos aglomerados com bilhões de estrelas, estavam se afastando uns dos outros em enormes velocidades, indicando que o universo está em expansão. Esse fato, descoberto pelo astrônomo americano Hubble na década de 20, estava previsto nas equações da Relatividade Geral. Contudo, Einstein ignorou esse resultado e corrigiu a sua teoria adicionando um termo extra para compensar a expansão do universo, pois na época acreditava-se que o universo era estático. Após a descoberta de Hubble, Einstein reconheceu que esse foi o seu maior erro.

Essa descoberta estimulou aos cientistas a formularem a hipótese que em um dado um instante, em um passado remoto, a matéria que hoje constitui as galáxias, estrelas, planetas etc, esteve muito mais concentrada. Esse estado inicial, de densidade e temperatura infinitas, é definido como singularidade. Quando essa singularidade “explodiu” deu origem ao universo. Esse evento ficou conhecido como “Big-Bang” (a grande explosão). Após esse instante o universo começou a sua expansão, e como conseqüência, sua temperatura diminuiu. No decurso da expansão, a energia liberada na forma de radiação “esfriou” até transformar-se em radiação de fundo residual.

O modelo do Big-Bang previu que essa radiação teria um equivalente em temperatura de aproximadamente 2.7 K (-266 oC). Essa radiação foi primeiramente observada por Penzias e Wilson em 1965, com o valor previsto pela Teoria do Big-Bang. Experimentos recentes, realizados pelo satélite COBE da NASA, confirmaram que essa radiação preenche todo o universo. Alguns dos chuviscos que aparecem na tela da televisão, quando esta não está sintonizada em nenhum canal, são decorrentes da radiação de fundo cósmico. A descoberta dessa radiação é um dos mais fortes argumentos em favor da teoria do Big-Bang.

Existem também outras evidências em favor do Big-Bang, como as quantidades dos elementos hélio e trítio (um isótopo do hidrogênio) encontradas no universo. O grande desafio da Física atualmente é a compreensão dos eventos que ocorreram no Big-Bang, pois ainda não temos uma teoria que concilie a força da gravidade com as demais forças da Natureza. Quando isso ocorrer talvez tenhamos chegado mais perto de conhecermos a origem de tudo. Contudo, dificilmente será o último passo da nossa caminhada em busca do princípio. Talvez seja o primeiro para uma nova jornada.

2 comentários:

  1. O Sr. esqueceu do Epicuro. (risos)
    Hoje mesmo estava comentando que depois que terminar todos as faculdades necessárias cursarei Física. Realmente adoro tudo isso!

    Ótima semana!

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  2. Falto o Epicuro e muitos outros.
    Como estes textos são publicados no AOL, há umm limite de espaço.
    Obrigado pelo comentário e não perca o entusiasmo pela Ciência
    Adilson

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