• Ciência dura

Por que o Universo parece ajustado para a existência de vida?

• Pequenas alterações nas constantes fundamentais poderiam remodelar drasticamente o Universo, impedindo a vida como a conhecemos.
• Das teorias de um criador intencional à ideia do puro acaso, as razões exatas por trás da configuração do nosso Universo permanecem um mistério.
• O advento da mecânica quântica introduz um mundo de probabilidades, sugerindo um multiverso onde cada universo contém um conjunto diferente de leis.

É realmente incrível que você esteja vivo. Eu não estou falando sobre você especificamente e como se sua mãe e seu pai não tivessem se conhecido, você nunca teria nascido. Estou pensando muito mais, ou seja, nas leis fundamentais da natureza que governam os comportamentos mais profundos e básicos da matéria e da energia. Por razões que não compreendemos, entre as muitas maneiras como o Universo poderia ser, parece ser afinado de uma forma que torna possível a existência da vida.

Ajuste fino, dos átomos à gravidade

Vamos discutir alguns exemplos. Tudo é feito de átomos. Se os átomos não existissem, você certamente também não existiria. Assim, qualquer mudança nas leis da natureza que interfira nos átomos poderia ter uma enorme consequência para a composição do Universo. Suponha que a massa do elétron seja duas vezes maior do que é agora. Se isso fosse verdade, o principal processo de fusão na maioria das estrelas não funcionaria. Como as estrelas são os fornos nos quais os elementos pesados ​​são formados, alguns dos elementos familiares da tabela periódica nem existiriam.

Outro exemplo: os prótons e nêutrons no centro dos átomos são feitos de dois tipos de quarks, com os nomes “up” e “down”. (Os prótons têm dois quarks up e um quark down; os nêutrons têm dois quarks down e um quark up.) Esses quarks têm uma massa muito pequena – apenas uma pequena fração do próton ou nêutron – sendo o quark down um pouco mais pesado. A consequência disto é que os prótons vivem essencialmente para sempre, enquanto os nêutrons isolados decaem em cerca de 15 minutos. Se a massa dos quarks up e down fosse invertida, os nêutrons seriam estáveis ​​e os prótons decairiam. Como os nêutrons não têm carga elétrica, eles não atrairiam elétrons e, portanto, nenhum átomo se formaria. Nenhum átomo significa que não há nós.

Os cientistas conhecem dezenas de exemplos de pequenas mudanças que alterariam radicalmente o Universo. Uma pequena mudança nas leis da gravidade poderia ter causado o colapso do Universo em um buraco negro imediatamente após sua existência. Alternativamente, a gravidade poderia ter sido muito fraca para a formação de estrelas e galáxias. De qualquer forma, não existiríamos.

A maioria das respostas não é satisfatória

Dado que pequenas mudanças nas leis da natureza podem alterar completamente a aparência do Universo, muitas pessoas se perguntam por que essas leis são como são. Alguns invocam um criador que sabia o que estava fazendo e configura tudo “exatamente” para nos permitir existir. Tal explicação poderia ser considerada uma versão do que é frequentemente chamado de “design inteligente”. Mas tal explicação não é inteiramente satisfatória. Não é tão diferente de dizer “só porque”. Que outras explicações existem?

As explicações científicas também não são convincentes. Uma possibilidade é que seja simplesmente uma questão de sorte – que quando o Universo começou, as leis da natureza simplesmente eram o que são. Nessa forma de pensar, é só uma questão de sorte. Outros resultados eram possíveis, mas simplesmente não aconteceram.

Existe outra abordagem, que consiste em negar que possam ocorrer pequenas mudanças nas leis da natureza. Talvez a noção de que poderíamos alterar a massa do eletrão sem alterar mais nada não seja realmente uma possibilidade, o que significa que existem um ou mais princípios orientadores desconhecidos que forçam as coisas a serem como são.

Para explorar como esta abordagem se enquadra no pensamento científico moderno, vejamos a nossa compreensão atual das leis da natureza. Duas grandes teorias representam o que conhecemos: a teoria da relatividade geral de Einstein, que governa o cosmos, e o modelo padrão da física de partículas, que governa o quantum. Embora essas teorias sejam muito bem-sucedidas, elas não respondem a todas as perguntas. Além disso, existem 20 parâmetros livres (por exemplo, a massa de certas partículas subatômicas ou a intensidade das forças conhecidas) que não podem ser previstos, mas devem ser medidos e introduzidos manualmente na teoria.

Os investigadores consideram a nossa incapacidade de prever estes parâmetros uma situação insatisfatória e continuam a tentar desenvolver teorias melhores que mostrem as ligações entre eles. Talvez em uma teoria mais completa encontraremos relações entre esses parâmetros de modo que se você conhecer um deles, os outros estarão completamente determinados.

Se tais relações existirem, pode ser que a ideia de alterar um parâmetro sem causar uma cascata de outras alterações seja impossível. Seguindo esta cadeia de pensamento, pode ser que as leis da natureza como as vemos sejam o que são porque não há outra possibilidade. Embora esta ideia não possa ser descartada, não é bem vista na comunidade científica, em grande parte porque a mecânica quântica nos mostrou que o mundo subatómico é um mundo de probabilidade e não de certeza. Na mecânica quântica, muitas coisas são possíveis e o resultado só é determinado quando uma medição é realizada.

Outra explicação é que, antes do Big Bang, todos os universos possíveis existiam, e o Big Bang selecionou as leis que geraram o mundo que vemos ao nosso redor. Uma ideia ainda mais provocativa é que não existe um universo, mas múltiplos universos. Nisso multiverso , cada universo tem um conjunto diferente de leis e somente naqueles que permitem a existência de algo como a vida é que pode haver organismos como nós que se perguntem sobre tudo isso.

É assim que é

A questão de por que o Universo é do jeito que é é antiga, explorada em alguns dos primeiros escritos. E embora saibamos muito mais do que os nossos antepassados, ainda não sabemos a resposta. Este mistério, que antes era domínio da teologia e depois da filosofia, é agora científico. A resposta continua a nos escapar; no entanto, continuaremos a persegui-lo – e um dia, esperamos, saberemos.

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