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A cosmologia moderna prova a existência de Deus?

Crédito: adimas / Adobe Stock

• O argumento cosmológico Kalam tenta argumentar, com base na lógica e no próprio Universo, que Deus deve existir e deve tê-lo criado.
• No entanto, para ser um argumento convincente, não deve haver brechas em nenhuma das premissas, suposições ou etapas do argumento.
• Com base no que sabemos atualmente, um Universo que surge de um criador é definitivamente possível, mas não é necessariamente obrigatório.

Sabemos que tudo no Universo, como existe hoje, surgiu de algum estado pré-existente que era diferente de como é atualmente. Bilhões de anos atrás, não havia humanos nem planeta Terra, pois nosso sistema solar, juntamente com os ingredientes necessários para a vida, primeiro precisava se formar. Os átomos e moléculas essenciais à Terra também precisavam de uma origem cósmica: das vidas e mortes de estrelas, cadáveres estelares e suas partículas constituintes. As próprias estrelas precisavam se formar a partir dos átomos primitivos que sobraram do Big Bang. A cada passo, à medida que traçamos nossa história cósmica cada vez mais longe, descobrimos que tudo o que existe ou existiu teve uma causa que trouxe sua existência.

Podemos aplicar essa estrutura lógica ao próprio Universo? Desde o final da década de 1970, filósofos e estudiosos religiosos – juntamente com alguns cientistas que também se interessam por essas arenas – afirmaram que podemos. Conhecido como Kalam cosmológico argumento, afirma que

• tudo o que começa a existir tem uma causa,
• o Universo começou a existir,
• e, portanto, o Universo tem uma causa para sua existência.

Então, qual é a causa da existência do Universo? A resposta deve ser Deus. Esse é o cerne do argumento de que a cosmologia moderna prova a existência de Deus. Mas até que ponto as premissas resistem ao escrutínio científico? A ciência provou isso, ou outras opções são possíveis ou mesmo prováveis? A resposta não está na lógica nem na filosofia teológica, mas em nosso conhecimento científico do próprio Universo.

Ao criar dois fótons emaranhados de um sistema pré-existente e separá-los por grandes distâncias, podemos teletransportar informações sobre o estado de um medindo o estado do outro, mesmo de locais extraordinariamente diferentes. Interpretações da física quântica que exigem localidade e realismo não podem explicar uma miríade de observações, mas interpretações múltiplas parecem todas igualmente boas. ( Crédito : Melissa Meister / ThorLabs)

Tudo o que começa a existir, ou passa a existir a partir de um estado de inexistência, tem uma causa?

Se você pensar sobre isso racionalmente, faz sentido intuitivo que algo não pode vir do nada. Afinal, a ideia de que qualquer coisa pode surgir do nada soa absurda; se pudesse, minaria completamente a noção de causa e efeito que experimentamos tão profundamente em nossas vidas cotidianas. A ideia de criação do nada , ou do nada, viola nossas próprias idéias de bom senso.

Mas nossas experiências do dia-a-dia não são a soma total de tudo o que existe no Universo. Existem muitos fenômenos físicos e mensuráveis ​​que parecem violar essas noções de causa e efeito, com os exemplos mais famosos ocorrendo no Universo quântico. Como um exemplo simples, podemos olhar para um único átomo radioativo. Se você tivesse um grande número desses átomos, você poderia prever quanto tempo precisaria passar para metade deles decair: essa é a definição de um meia vida . Para qualquer átomo, no entanto, se você perguntar: Quando esse átomo decairá? ou, O que fará com que este átomo finalmente decaia? não há resposta de causa e efeito.

Em um experimento tradicional do gato de Schrõdinger, você não sabe se o resultado de um decaimento quântico ocorreu, levando à morte do gato ou não. Dentro da caixa, o gato estará vivo ou morto, dependendo se uma partícula radioativa decaiu ou não. Se o gato fosse um verdadeiro sistema quântico, o gato não estaria nem vivo nem morto, mas em uma superposição de ambos os estados até ser observado. No entanto, você nunca pode observar o gato estar simultaneamente morto e vivo. ( Crédito : DHatfield / Wikimedia Commons)

Existem maneiras de forçar um átomo a se separar: você pode obter o mesmo efeito com uma causa. Se você disparasse uma partícula no núcleo atômico em questão, por exemplo, você poderia desencadear sua separação e liberação de energia. Mas o decaimento radioativo nos força a contar com esse fato desconfortável:

O mesmo efeito que podemos obter com uma causa instigante também pode ser alcançado, naturalmente, sem qualquer causa instigante.

Em outras palavras, não há causa para o fenômeno de quando esse átomo irá decair. É como se o Universo tivesse algum tipo de natureza aleatória e acausal que torna certos fenômenos fundamentalmente indeterminados e incognoscíveis. Na verdade, existem muitos outros fenômenos quânticos que exibem esse mesmo tipo de aleatoriedade, incluindo spins emaranhados, as massas restantes de partículas instáveis, a posição de uma partícula que passou por uma fenda dupla e assim por diante. De fato, existem muitas interpretações da mecânica quântica – dentre elas, a Interpretação de Copenhague — onde a causalidade é uma característica central, não um bug, da natureza.

Visualização de um cálculo da teoria quântica de campos mostrando partículas virtuais no vácuo quântico (especificamente, para as interações fortes). Mesmo no espaço vazio, essa energia do vácuo é diferente de zero. (Crédito: Derek Leinweber)

Você pode argumentar, e alguns o fazem, que a Interpretação de Copenhague não é a única maneira de entender o Universo e que existem outras interpretações da mecânica quântica que são completamente deterministas. Embora isso seja verdade, também não é um argumento convincente; as interpretações viáveis ​​da mecânica quântica são todas observacionalmente indistinguíveis umas das outras, o que significa que todas elas têm a mesma pretensão de validade.

Existem também muitos fenômenos no Universo que não podem ser explicados sem ideias como:

• partículas virtuais,
• flutuações de campos quânticos (imensuráveis),
• e um dispositivo de medição que força a ocorrência de uma interação.

Vemos evidências disso em experimentos de espalhamento inelástico profundo que investigam a estrutura interna dos prótons; prevemos que isso precisa ocorrer para explicar o decaimento do buraco negro e a radiação Hawking. Afirmar que tudo o que começa a existir deve ter uma causa ignora os muitos, muitos exemplos de nossa realidade quântica em que - para ser generoso - tal declaração não foi robustamente estabelecida . Pode ser possível que este seja o caso, mas é tudo menos certo.

Uma história visual do Universo em expansão inclui o estado quente e denso conhecido como Big Bang e o crescimento e formação da estrutura subsequente. O conjunto completo de dados, incluindo as observações dos elementos de luz e do fundo cósmico de micro-ondas, deixa apenas o Big Bang como uma explicação válida para tudo o que vemos. À medida que o Universo se expande, ele também esfria, permitindo a formação de íons, átomos neutros e, eventualmente, moléculas, nuvens de gás, estrelas e, finalmente, galáxias. ( Crédito : NASA / CSC / M.Weiss)

O Universo começou a existir?

Esta é, acredite ou não, ainda mais duvidosa do que a afirmação anterior. Enquanto podemos imaginar que existe alguma realidade fundamentalmente determinística, não aleatória, de causa e efeito subjacente ao que observamos como o mundo quântico bizarro e contra-intuitivo, é muito difícil concluir que o próprio Universo deve ter começado a existir em algum momento. apontar.

Mas e o Big Bang?

É o que todos dizem, certo? Não é verdade que nosso Universo começou com um Big Bang quente cerca de 13,8 bilhões de anos atrás?

Tipo de. Sim, é definitivamente verdade que podemos traçar a história do nosso Universo até um estado inicial, quente, denso, uniforme e em rápida expansão. É verdade que chamamos esse estado de Big Bang quente. Mas o que não é verdade, e sabe-se que não é verdade há mais de 40 anos, é a noção de que o Big Bang é o início do espaço, do tempo, da energia, das leis da física e de tudo o que conhecemos e experimentamos. O Big Bang não foi o começo mas foi precedido por um estado completamente diferente conhecido como inflação cósmica.

No painel superior, nosso Universo moderno tem as mesmas propriedades (incluindo temperatura) em todos os lugares porque eles se originaram de uma região que possui as mesmas propriedades. No painel do meio, o espaço que poderia ter qualquer curvatura arbitrária é inflado até o ponto em que não podemos observar nenhuma curvatura hoje, resolvendo o problema da planicidade. E no painel inferior, as relíquias de alta energia pré-existentes são infladas, fornecendo uma solução para o problema das relíquias de alta energia. É assim que a inflação resolve os três grandes quebra-cabeças que o Big Bang não consegue explicar sozinho. ( Crédito : E. Siegel / Além da Galáxia )

Há um conjunto esmagador de evidências para isso, que inclui:

• o espectro de imperfeições de densidade que o Universo exibiu no início do Big Bang quente,
• a existência dessas regiões superdensas e subdensas em escalas cósmicas super-horizontes,
• o fato de que o Universo exibiu flutuações completamente adiabáticas e sem isocurvatura nos primeiros tempos,
• e o fato de que há um limite superior para as temperaturas alcançadas no Universo primitivo que está bem abaixo da escala em que as leis da física falham.

A inflação cósmica corresponde a uma fase do Universo onde não foi preenchido com matéria e radiação, mas sim com uma grande energia positiva inerente ao próprio tecido do espaço. Em vez de ficar menos denso à medida que o Universo se expande, um Universo inflado mantém uma densidade de energia constante enquanto a inflação persistir. Que significa em vez de expandir e resfriar e desacelerar em sua expansão , que o Universo vem fazendo desde o início do Big Bang quente, o Universo estava, antes disso, se expandindo exponencialmente: rapidamente, implacavelmente e a uma taxa imutável.

O Universo em expansão, cheio de galáxias e a estrutura complexa que observamos hoje, surgiu de um estado menor, mais quente, mais denso e mais uniforme. Mas mesmo esse estado inicial teve suas origens, com a inflação cósmica como o principal candidato de onde tudo isso veio. ( Crédito : C.-A. Faucher-Giguere, A. Lidz e L. Hernquist, Ciência , 2008)

Isso representa uma tremenda mudança em nossa imagem de como era o início das coisas. Enquanto um Universo cheio de matéria ou radiação levará de volta a uma singularidade, um espaço-tempo inflado não pode. Não só pode não, mas não pode conduzir a uma singularidade. Lembre-se, fundamentalmente, do que significa ser um exponencial em matemática: depois de um certo período de tempo, tudo o que você tem dobrará. Então, quando essa mesma quantidade de tempo passa novamente, ela dobra novamente, e assim por diante, sem limite.

Essa mesma lógica pode ser aplicada ao passado: naquela mesma quantidade de tempo atrás, tudo o que tínhamos era metade do que tínhamos agora. Dê outro passo de tempo equivalente para trás, e é reduzido pela metade mais uma vez. Mas não importa quantas vezes você reduza pela metade e reduza pela metade o que você tinha inicialmente, nunca chegará a zero. É isso que a inflação nos ensina: nosso Universo, enquanto a inflação continuar, só pode ficar menor, mas nunca pode atingir um tamanho zero ou um tempo que possa ser identificado como o início.

No contexto da Relatividade Geral e da física teórica, dizemos que isso significa que o Universo é incompleto como o tempo passado.

As linhas azul e vermelha representam um cenário tradicional do Big Bang, onde tudo começa no tempo t=0, incluindo o próprio espaço-tempo. Mas em um cenário inflacionário (amarelo), nunca alcançamos uma singularidade, onde o espaço vai para um estado singular; em vez disso, ele só pode ficar arbitrariamente pequeno no passado, enquanto o tempo continua a retroceder para sempre. Apenas a última minúscula fração de segundo, desde o fim da inflação, se imprime em nosso Universo observável hoje. (Crédito: E. Siegel)

Infelizmente para nós, em termos científicos, só podemos medir e observar o que o Universo nos dá como quantidades mensuráveis ​​e observáveis. Apesar de todos os sucessos da inflação cósmica, ela faz algo que só podemos considerar lamentável: por sua natureza, apaga qualquer informação do Universo que existia antes da inflação. Não apenas isso, mas elimina qualquer informação que tenha surgido antes da minúscula fração de segundo final, pouco antes do fim da inflação, que precedeu e configurou o Big Bang quente. Afirmar que o Universo começou a existir é completamente insustentável, tanto observacional quanto teoricamente.

É verdade que, há cerca de 20 anos, foi publicado um teorema — o Teorema de Borde-Guth-Vilenkin — que demonstrou que um Universo que sempre se expande não pode tê-lo feito infinitamente ao passado. (É outra maneira de expressar a incompletude do passado.) No entanto, não há nada que exija que o Universo inflado seja precedido por uma fase que também estava se expandindo. Existem inúmeras lacunas neste teorema também: se você inverter a seta do tempo, o teorema falha; se você substituir a lei da gravidade por um conjunto específico de fenômenos gravitacionais quânticos, o teorema falha; se você construir um eternamente inflando Universo em estado estacionário, o teorema falha.

Novamente, como antes, um Universo que veio à existência da inexistência é uma possibilidade, mas não está provado nem nega as outras possibilidades viáveis.

A imagem cósmica moderna da história do nosso universo começa não com uma singularidade que identificamos com o Big Bang, mas sim com um período de inflação cósmica que estende o universo a enormes escalas, com propriedades uniformes e planicidade espacial. O fim da inflação significa o início do Big Bang quente. ( Crédito : Nicole Rager Fuller / National Science Foundation)

Portanto, o Universo tem uma causa, e essa causa é Deus?

Até agora, certamente estabelecemos que as duas primeiras premissas do argumento cosmológico Kalam são, na melhor das hipóteses, não comprovadas. Se assumirmos que eles são, no entanto, verdadeiros, isso estabelece que Deus é a causa da existência do nosso Universo? Isso só é defensável se você definir Deus como aquele que fez com que o Universo viesse a existir a partir de um estado de não-existência. Aqui estão alguns exemplos que mostram por que isso é absurdo.

• Quando simulamos um Universo bidimensional em um computador, trouxemos esse Universo à existência e somos, portanto, o(s) Deus(es) desse Universo?
• Se o estado inflacionário do Universo surgiu de um estado pré-existente, então o estado que deu origem à inflação é o Deus do nosso Universo?
• E se houver uma flutuação quântica aleatória que fez com que a inflação terminasse e o Big Bang quente – o Universo como o conhecemos – começasse, esse processo aleatório é equivalente a Deus?

Embora provavelmente haja alguns que argumentam afirmativamente, isso dificilmente soa como o ser todo-poderoso, onisciente e onipotente que normalmente imaginamos quando falamos sobre Deus. Se as duas primeiras premissas são verdadeiras, e não foram estabelecidas ou provadas como verdadeiras, então tudo o que podemos dizer é que o Universo tem uma causa; não que essa causa seja Deus.

As flutuações quânticas que ocorrem durante a inflação se estendem por todo o Universo e, quando a inflação termina, elas se tornam flutuações de densidade. Isso leva, ao longo do tempo, à estrutura em grande escala do Universo hoje, bem como às flutuações de temperatura observadas na CMB. É um exemplo espetacular de como a natureza quântica da realidade afeta todo o universo em grande escala. (Crédito: E. Siegel; ESA / Planck e o DOE / NASA / NSF Interagency Task Force na pesquisa CMB)

A conclusão mais importante, no entanto, é esta: em qualquer empreendimento científico, você absolutamente não pode começar a partir da conclusão que espera chegar e trabalhar a partir daí. Isso é antitético para qualquer empresa em busca de conhecimento assumir a resposta antes do tempo. Você tem que formular suas afirmações de tal forma que elas possam ser examinadas, testadas e validadas ou falsificadas. Em particular, você não pode postular uma afirmação improvável e depois afirmar que provou a existência de algo por raciocínio dedutivo. Se você não puder provar a premissa, todo raciocínio lógico baseado nessa premissa é infundado.

Permanece possível que o Universo, em todos os níveis, obedeça à regra intuitiva de causa e efeito, embora a possibilidade de um Universo fundamentalmente acausal, indeterminado e aleatório permaneça em jogo (e, sem dúvida, preferido) também. É possível que o Universo tenha tido um começo para sua existência, embora isso não tenha sido estabelecido além de qualquer tipo de dúvida científica razoável. E se ambas as coisas forem verdadeiras, então a existência do Universo teria uma causa, e essa causa pode ser (mas não é necessariamente) algo que podemos identificar com Deus. No entanto, possível não equivale a prova. A menos que possamos estabelecer firmemente muitas coisas que ainda precisam ser demonstradas, o argumento cosmológico Kalam só convencerá aqueles que já concordam com suas conclusões não comprovadas.

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