Não existe algo como “agora”
O presente? Pisque e você perderá. E outras reflexões na hora certa.
“O tempo não para. ' Todos nós dizemos isso, mas dificilmente paramos para pensar sobre o significado do tempo e sua passagem.
O tempo é um desses tópicos profundamente estimulantes, do tipo que tendemos a deixar de lado e preferimos esquecer. Afinal, pensar no tempo - e na rapidez com que ele passa - logo leva a pensamentos sobre a morte. Essa é a essência da situação humana - estar ciente da passagem do tempo, saber que nossos dias neste planeta, nesta vida, são finitos.
Ainda assim, devemos pensar sobre a natureza do tempo, e os físicos, longe de serem pessoas mórbidas, fazem muito isso. Temos a tendência de dividir o tempo em três segmentos - passado, presente e futuro. Como todos sabem, passado é o que vem antes do presente, o que “foi”, enquanto o futuro é o que vem a seguir, o que “será”. Essa divisão parece óbvia. Mas não é. É mais uma definição operacional do que algo que, sob uma análise mais detalhada, se mantém. Precisamos do presente para definir o passado e o futuro. Mas o que é exatamente o presente?
O que quer que seja definido no tempo precisa ter duração. Mas qual é o ponto de demarcação entre passado e futuro? O presente é o mais tênue que pode ser. Na verdade, matematicamente, definimos o agora como um único ponto no tempo. Esse ponto é uma abstração e, acredite ou não, não tem duração. Logo, matematicamente, o presente é um momento sem duração: o presente não existe! Nossas mentes criam a sensação de duração para que possamos atribuir a realidade ao “agora”. (Aqui está uma palestra TEDx explicando como isso funciona cognitivamente.)
O tempo é, essencialmente, uma medida de mudança. Quando tudo permanece o mesmo, o tempo é desnecessário. É por isso que se diz que não há tempo no Paraíso: sem mudança, sem tempo. Mas se precisarmos descrever o movimento de um carro, ou da Lua ao redor da Terra, ou de uma reação química, ou de um bebê crescendo e se tornando uma criança, precisamos de tempo.
Perto do final do século XVII, Isaac Newton definiu o que chamamos tempo absoluto , um tempo que flui continuamente como um rio de popa, o mesmo para todos os observadores - isto é, pessoas ou instrumentos medindo coisas em movimento. No início do século XX, Einstein argumentou que essa noção de tempo é uma aproximação grosseira do que realmente acontece. O tempo e a duração, disse ele, dependem do movimento relativo entre os observadores.
Einstein e a estação ferroviária
Um exemplo famoso é a definição de simultaneidade, quando dois ou mais eventos acontecem ao mesmo tempo. Einstein explicou que dois eventos que acontecem simultaneamente para um observador A, acontecem em momentos diferentes para um observador B em movimento em relação a A.
Einstein, que morava perto da estação ferroviária de Berna na época, usava trens para ilustrar. Imagine A parado perto da estação enquanto um trem passa. Quando o trem está exatamente na metade do caminho, dois raios atingem sua frente e suas costas. O observador A mede o tempo que a luz dos ataques leva para atingi-la e conclui que eles fizeram isso ao mesmo tempo: foram simultâneos. O observador B, entretanto, estava dentro do trem em movimento. Para ele, o raio que atingiu a frente veio antes que aquele que atingiu as costas. A razão é simples, sugeriu Einstein: uma vez que a luz viaja na mesma velocidade, não importa o que (e esta era sua suposição revolucionária), e o trem está se movendo para a frente, a luz que atinge a frente teria uma distância menor para viajar e, portanto, viria a ele antes do golpe nas costas, que tinha que alcançar o trem em movimento.
Agora, para velocidades normais de trem, a diferença é ridiculamente pequena. É por isso que não notamos essas coisas na vida comum. E é por isso que a aproximação de Newton do tempo absoluto, independentemente do movimento do observador, funciona para as coisas do dia a dia. Mas à medida que as velocidades aumentam e se aproximam da velocidade da luz, as diferenças são perceptíveis; e foram medidos inúmeras vezes em laboratório e outros experimentos, confirmando a teoria da relatividade especial de Einstein. O tempo e sua percepção são de fato bastante sutis.
Einstein não parou por aqui. Dez anos depois, em 1915, ele publicou sua teoria geral da relatividade, mostrando que, uma vez que incluímos os movimentos acelerados, devemos repensar a gravidade e a natureza do espaço e do tempo como um todo. Em uma espetacular demonstração de intuição, Einstein observou que a gravidade imita a aceleração (como quando você sobe e desce em um elevador rápido e sente que seu 'peso' mudou). Ele percebeu que entender o movimento acelerado com uma velocidade constante da luz era equivalente a descrever a gravidade como a curvatura do espaço e do tempo. (O tempo 'curvado' significa que seu tique-taque é desacelerado ou aumentado pela gravidade.)
Gravidade e luz
Muito grosso modo, sempre que há uma atração gravitacional, fica mais difícil se afastar dela. Até a luz é afetada, não em sua velocidade, mas em suas propriedades de onda, tornando-se esticada à medida que se afasta. Se você pensar em uma onda de luz como uma espécie de relógio (conte quantas cristas de onda passam por você por segundo, por exemplo), verá que a gravidade diminui o número de cristas que passam. Quanto maior a gravidade, menos cristas você conta. Esse tipo de raciocínio se aplica a qualquer tipo de relógio e se traduz em dizer que a gravidade retarda o tempo. (Para mais informações, você pode ver meu livro, O Dancing Universe , ou dê uma olhada esta explicação da gravidade e do tempo . Não é tão difícil quanto parece.)
Portanto, tanto no que podemos chamar de tempo cognitivo, a sensação subjetiva que temos da passagem do tempo (basta um espelho), quanto no tempo dos físicos, há muitas sutilezas. As coisas ficam ainda mais nebulosas quando voltamos para perto da origem do Universo. A palavra “origem” já o diz: é o momento em que o Universo como o conhecemos veio a existir; essencialmente, quando o tempo começa a passar. Como isso aconteceu permanece um mistério , e que traz uma série de dificuldades conceituais para o primeiro plano.
Existe, então, outro tipo de relógio - um relógio universal, ou cósmico, que marca a origem e a evolução do Universo. Ele está funcionando há cerca de 13,8 bilhões de anos e, considerando o que sabemos agora sobre o Universo e seu conteúdo material, parece prestes a continuar por tanto tempo quanto pudermos conceber. Porém - e para tornar as coisas mais interessantes - assim como no início dos tempos, pouco podemos dizer com certeza sobre o futuro, pois isso depende de conhecer as propriedades do Universo em um futuro distante.
A existência, de cósmica a humana, é cercada de mistério em ambas as extremidades.
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