Resumo de O Universo Na Visão de Stephen Hawking

O livro Uma Breve História do Tempo apresenta uma interessante discussão sobre as descobertas científicas ao longo do tempo. Nicolau Copérnico propôs um modelo científico. Sua idéia era de que o sol fosse o centro estático em torno do qual a Terra e os planetas se deslocavam em órbitas circulares. Quase um século se passou e, então, dois astrônomos, Kepler e Galileo começaram a defender publicamente a teoria de Copérnico. Entretanto, Kepler a modificara, sugerindo que os planetas se moviam não em círculos, mas em elipses. As previsões finalmente adequavam-se às observações. A explicação só apareceu muito tempo depois, em 1687, quando Newton publicou sua obra: Princípios matemáticos da filosofia natural, provavelmente o mais inédito trabalho publicado no campo das ciências da física. Newton criou a lei gravitacional e se baseou num modelo simples, segundo o qual os corpos se atraem com força proporcional a uma quantidade chamada massa, e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas. Trata-se da mesma força que causa a queda dos objetos no chão. Ele demonstrou com sua lei, a da gravidade, que a lua se movia em órbita elíptica em torno da Terra, bem como a Terra e os planetas percorriam trajetórias também elípticas em torno do sol. Uma idéia que ainda não tinha sido sugerida, diz respeito ao fato de o universo estar se expandindo ou se contraindo. Mesmo aqueles que concordavam que a teoria da gravidade de Newton mostrava que o universo não podia ser estático, não pensavam em propor que ele estivesse em expansão. De acordo com certo número de cosmologias antigas e a tradição religiosa, o universo começou num tempo limite e finito no passado. Um argumento para tal início é o sentimento de que é necessário haver uma ‘causa inicial’ para explicar a existência do universo. Aristóteles, como a maioria dos outros filósofos gregos, não concordava com a idéia da criação porque ela tinha muitos indícios da intervenção divina. A questão de se o universo tem um começo no tempo, e se ele é limitado no espaço foi, mais tarde, amplamente examinado pelo filósofo Immanuel Kant, em sua obra Crítica da razão pura, publicada em1781. Seu argumento para a tese era que se o universo não tivesse tido um começo, haveria um período de tempo infinito antes de cada evento, o que ele considerava absurdo. O argumento para a antítese era que, se o universo tivesse tido um começo, haveria um período de tempo infinito antes dele. Então surge a pergunta clássica: por que o universo deveria começar em algum instante particular? Agostinho afirmou que o tempo era uma propriedade do universo que Deus criou, e que não existia antes do começo do universo. A maioria das pessoas acreditava num universo essencialmente estático e imutável e o fato de ter início ou não, pertencia ao domínio da metafísica ou da teologia. Porém, em 1929, Edwin Hubble fez a observação fundamental de que, em qualquer lugar para onde se olhe, galáxias distantes estão se afastando rapidamente da nossa. Isto significa dizer que o universo está se expandindo. Logo, em tempos remotos os objetos estariam mais próximos um dos outros. De fato, parece que houve um tempo, quando estavam todos exatamente no mesmo lugar e a densidade do universo era infinita. Esta questão trouxe a origem do universo ao domínio real da ciência. As observações de Hubble sugeriam que teria havido um tempo, chamado instante do Big Bang em que o universo fora infinitesimalmente pequeno e infinitamente denso. Se o universo está em expansão, deve haver razões físicas para ter havido um começo. Um universo em expansão não exclui um criador, mas oferece limites quanto ao tempo em que ele teria realizado sua tarefa! A teoria da gravidade de Newton se baseou num modelo simples, segundo o qual os corpos se atraem com força proporcional a uma quantidade chamada massa, e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas. Previa, porém, os movimentos do Sol, da Lua e dos planetas, com um elevado grau de precisão. Sendo assim, a teoria da relatividade de Einstein previa um movimento ligeiramente diferente da teoria de Newton. Na verdade o objetivo eventual da ciência é prover uma teoria única que descreva todo o universo. O que a maioria dos cientistas segue atualmente é separar o problema em duas partes. Primeiro existem as Leis Naturais que explicam as mudanças do universo ao longo do tempo. Em segundo lugar está a questão da origem do universo. Algumas pessoas acreditam que a ciência deveria se concentrar apenas na primeira parte: encaram a questão da origem como assunto para a metafísica ou para a religião. Atualmente os cientistas descrevem o universo através de duas teorias parciais básicas: a teoria geral da relatividade e a mecânica quântica, que foram as duas grandes contribuições do século XX. A teoria da relatividade geral descreve a força da gravidade e a macroestrutura do universo. A mecânica quântica, por outro lado, lida com fenômenos em escalas extremamente pequenas. Um dos maiores desafios da física atualmente, e o tema central deste livro, é a procura de uma nova teoria que as incorpore, uma teoria quântica da gravidade. Portanto, caso se acredite que o universo não é arbitrário, mas sim governado por leis definidas, será preciso, em última análise, combinar as teorias parciais numa outra, completa e unificada, capaz de descrever tudo no universo.

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