Uma teoria de tudo não faz sentido
Por mais que tentemos, nunca chegaremos a uma teoria final que unifique o conhecimento científico. A própria natureza da ciência não permite isso.
Crédito: agsandrew / Adobe Stock
Principais conclusões- Poucas ideias na ciência são tão cativantes quanto a Teoria de Tudo, a teoria que presumivelmente reúne todo o nosso conhecimento da física fundamental.
- Felizmente, a crença em tal teoria depende de uma compreensão errônea de como a ciência funciona na prática.
- Mesmo quando compreendemos mais, nossa visão da natureza é sempre incompleta, incapaz de apreender o que está além do alcance limitado de nossos instrumentos e imaginação.
Uma Teoria de Tudo (TOE). Soa muito impressionante, certo? Nós, humanos, chegamos a uma explicação para todas as coisas materiais. Antes de nos deixarmos levar por nossa própria arrogância intelectual, vamos começar qualificando o que os físicos querem dizer com TOE.
O que é a Teoria de Tudo?
Eles não significam que será capaz de prever todas as coisas que vão acontecer. Um TOE não tem nada a dizer sobre quem você é, se você vai ganhar na loteria ou quanto tempo você vai viver. Não se trata de sociologia, economia ou geografia. Não é um oráculo.
A TOE, apesar de seu nome grandioso, significa uma teoria que descreve como as partículas de matéria, os blocos de construção mais fundamentais do material que faz o Universo (inclusive nós), interagem umas com as outras. Seu objetivo é mostrar que as quatro forças fundamentais da natureza – gravidade, eletromagnetismo e as forças nucleares forte e fraca – são, de fato, manifestações de uma única e última força, escondida sob a aparência da diferença. Um TOE baseia-se na suposição de que, se pudéssemos perceber as profundezas da realidade física com clareza suficiente, veríamos todas as forças como uma.
Não vemos esta unidade porque ela só se manifesta em energias extremamente altas, muito além do que podemos perceber mesmo com nossas máquinas mais poderosas. As quatro forças são como quatro rios que se unem rio acima para se tornar três, depois se unem novamente rio acima para se tornar dois e, finalmente, se unem mais uma vez para se tornar um único rio na fonte de tudo. Nesta analogia do rio, os físicos que procuram um TOE são como canoístas remando rio acima, em direção à fonte.
Culturalmente, o impulso para unificar remonta à noção de unidade encontrada em fés monoteístas . Mesmo que a maioria dos físicos em busca de um TOE sejam descrentes, eles são herdeiros de antigos ideais platônicos de simplicidade e simetria matemáticas que foram posteriormente traduzidos, em particular por São Tomás de Aquino, como atributos da mente de Deus. De fato, a imagem de conhecer a mente de Deus continua voltando em textos populares de física, mais notoriamente no livro de Stephen Hawking. Uma breve História do Tempo.
A Teoria de Tudo se baseia em má filosofia
O problema é que a própria noção de uma Teoria do Tudo, ainda que restrita ao mundo das partículas subatômicas e suas interações, repousa em uma compreensão incorreta de como a ciência funciona e do que ela pode fazer. A aspiração é sem dúvida nobre, mas a filosofia por trás dela é falha.
As teorias físicas são baseadas em dados, baseadas em um processo meticuloso de validação empírica; qualquer hipótese deve ser verificada por experimentos antes de ser aceita. E mesmo quando é aceita, e a hipótese às vezes é elevada ao nível de uma teoria, como na teoria da relatividade geral ou na teoria da evolução, essa aceitação é sempre temporária. Uma teoria física só pode ser provada errada, nunca certa, pelo menos em qualquer sentido permanente. Isto é porque toda teoria é necessariamente incompleta , sempre pronto para atualizações à medida que aprendemos mais sobre o mundo físico.
O que torna a ciência excitante é menos o sucesso de uma teoria e mais o momento em que uma teoria falha. É quando o novo acontece.
Como escreveu certa vez o físico Werner Heisenberg, famoso pelo Princípio da Incerteza: O que observamos não é a própria Natureza, mas a Natureza exposta aos nossos métodos de questionamento. O que podemos dizer sobre a Natureza depende de como a medimos, com a precisão e o alcance de nossos instrumentos ditando até onde podemos ver. Portanto, nenhuma teoria que tente unificar o conhecimento atual pode ser seriamente considerada uma teoria final ou um TOE, uma vez que nunca podemos ter certeza de que não estamos perdendo uma grande evidência.
Como saberemos que não há uma quinta ou sexta força à espreita nas profundezas? Não podemos conhecer, e muitas vezes, indícios de uma nova força são anunciados na mídia. Em outras palavras, nossa visão perenemente míope da natureza impede que qualquer teoria seja completa. A natureza não se importa com o quão atraentes achamos que nossas ideias são.
O melhor que podemos fazer é continuar procurando explicações mais abrangentes dos fenômenos naturais, possivelmente até alcançando algum nível de unificação à medida que avançamos. A história da física tem algumas delas, como a teoria da gravidade de Newton que reúne os movimentos terrestres e celestes, e o eletromagnetismo que, na ausência de fontes como cargas elétricas e correntes, mostra uma bela unificação entre eletricidade e magnetismo.
Uma tarefa de Sísifo
Einstein passou as duas últimas décadas de sua vida procurando uma teoria unificada da gravidade e do eletromagnetismo e falhou. A Grande Teoria Unificada proposta em 1974 por Sheldon Glashow e Howard Georgi para unificar o eletromagnetismo com as duas forças nucleares também não foi justificada, incluindo muitas de suas extensões mais recentes. Isso não significa que tais unificações sejam impossíveis ou erradas. Eles podem até funcionar, embora as evidências atuais sejam escassas.
A moral da história aqui é não que as ideias de unificação são inúteis ou impossíveis, mas que a noção de alcançar um final a unificação é. A ciência é um processo contínuo de descoberta que é alimentado pela nossa falta de respostas. O próprio processo de descoberta leva a mais incógnitas , não menos. À medida que a ciência avança, cria novas linhas de questionamento que alimentam nossa curiosidade e criatividade. Quão terrivelmente chato se, um dia, chegássemos a uma compreensão fundamental completa da matéria e suas interações. É muito melhor olhar o mundo através de nossos olhos míopes, sempre imaginando o que está além do que podemos ver.
Neste artigo, filosofia da física de partículas
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