Não são apenas os leitores de ficção científica que se interessam...

Viajar no 

tempo é 

possível?

No post "Quer envelhecer menos - Pergunte-me como!" demos apenas uma pincelada nessa matéria. Clique aqui e reveja.

 Agora iremos aprofundar um pouco mais nesse assunto...

Não são apenas os leitores de ficção científica que se interessam por viagem no tempo. Saiba por que físicos conceituados estudam o assunto com seriedade.

A viagem no tempo é um assunto comum em filmes, seriados e livros de ficção científica.  Uma das obras mais famosas é “A Máquina do Tempo”, livro de H.G. Wells, que já foi adaptado para o cinema e para os quadrinhos mais de uma vez.

Antes de Wells, a viagem no tempo foi abordada por outros autores, e está presente até mesmo em textos sagrados e antigos, como o Mahabharata. No famoso texto hindu, o Rei Revaita viaja para o céu para se encontrar com o criador Brahma e, ao voltar, descobre que eras se passaram enquanto ele estava fora da Terra.

Embora Wells não tenha sido o primeiro a abordar o assunto em uma obra, ele foi o criador do termo “máquina do tempo”, que passou a ser usado para designar aparelhos utilizados pelos viajantes para ir de uma época a outra rapidamente.

Mas engana-se quem pensa que este é um assunto exclusivo de textos de ficção ou religiosos, como no caso do Mahabharata. Físicos conceituados vêm se dedicando à viagem no tempo a muitos anos e, embora a ciência veja o assunto de maneira mais moderada, ele continua tão fantástico quanto na ficção.

O bom e velho tempo

Antes de começarmos a “viajar”, é bom entendermos o que é o tempo.

Uma das definições é a de que o tempo é o intervalo que se passa entre o acontecimento de dois eventos. Tempo é aquilo que você gastou desde que você começou a ler este artigo, por exemplo.

Até o início do século XX, pensávamos que o tempo era absoluto, ou seja, que era o mesmo para todos nós e que isso poderia ser facilmente constatado por meio de relógios. Um segundo na Terra teria o mesmo valor que um segundo em qualquer parte do universo. Porém, alguns avanços científicos provariam que esse modelo era insuficiente em determinadas ocasiões.

Uma das principais evidências surgiu quando a velocidade da luz começou a ser medida. Durante essas experiências, os físicos notaram que o resultado era sempre o mesmo. A velocidade da luz era constante, independentemente da posição do observador.

Se lembrarmos das aulas na escola, podemos calcular a velocidade ao dividir distância percorrida pelo tempo (v=x/t). Se você percorreu 60 quilômetros em uma hora, a sua velocidade era de 60 km/h, por exemplo.

No caso da luz, a velocidade é constante. Ou seja, mesmo que a luz seja emitida por um objeto em movimento, a velocidade será sempre a mesma: 299.792.458 m/s. Se a velocidade não muda, alguma outra variável envolvida precisaria estar mudando. Nesse caso, a variável era o tempo.

Essa foi uma das descobertas de Albert Einstein durante a elaboração da Teoria Especial da Relatividade. A partir do estudo de Einstein, a nossa concepção sobre o tempo mudou: de absoluto e imutável, o tempo passou a ser relativo, podendo variar de acordo com as condições em que foi medido.

Além disso, o tempo e o espaço passaram a se comportar como se fosse um objeto só, que foi batizado de espaço-tempo. Ou seja, ir e voltar no espaço equivale a ir e voltar no tempo. Mais do que isso, os cientistas perceberam que, ao se movimentar em uma velocidade muito grande, próxima à velocidade da luz, por exemplo, o tempo passa mais devagar do que para quem está parado ou andando em uma velocidade inferior.

Os paradoxos e suas soluções

Fonte da imagem: Nature

Uma das contradições mais famosas ao tratarmos das viagens no tempo é o Paradoxo do Avô. Ele pode ser explicado de pelo menos duas formas.

A primeira situação seria a seguinte: um cientista inventa uma máquina do tempo e viaja para o passado. Então ele decide encontrar ele mesmo e impedi-lo de inventar a máquina do tempo.

Mas nesse caso, se a máquina do tempo não foi inventada, como é que ele voltou para o passado?

Situação semelhante, porém mais violenta, teria o viajante que voltasse no tempo para matar o próprio avô, impedindo assim que seu pai nascesse, por exemplo, e, consequentemente, que ele próprio nascesse. Novamente, uma contradição acontece: afinal, se ele não nasceu, não poderia ter voltado no tempo para evitar o próprio nascimento.

Como é que essas situações poderiam ser resolvidas, já que a viagem no tempo, aparentemente, não é impossível de ser realizada?

Existem pelo menos duas soluções para o problema. A primeira é a mais simples e, por coincidência, a menos divertida: a interação com o passado não seria permitida. Em outras palavras, o viajante apenas observaria os acontecimentos, como se estivesse uma máquina de realidade virtual.

A outra solução para os paradoxos é a preferida de todos e também a mais “viajante”: universos paralelos.

De acordo com a física quântica, quando uma “decisão” precisa ser tomada, todas as possibilidades são tomadas paralelamente.

Calma, vamos explicar!

Digamos que uma partícula esteja se locomovendo em direção a uma parede com dois buracos. Ao se aproximar, ela precisará passar por um dos buracos (esquerda ou direita), para prosseguir. Mas não importa por qual buraco ela esteja passando, pois ela já passou pelos dois ao mesmo tempo.

E sabe o que deixa essa situação ainda melhor? Nós não conseguimos detectar ela passando pelos dois buracos, pois afinal, nós e o nosso equipamento de medição estaríamos em apenas uma das realidades.

Podemos então pensar que, quando tomamos alguma decisão ou simplesmente praticamos alguma ação, acabamos criando uma cópia do universo, que passa a se comportar de acordo com a ação ou decisão que escolhermos. Algo que, de acordo com a Física Quântica, acontece a todo o momento, mesmo sem a viagem no tempo.

Simultaneamente, outros universos, com realidades paralelas, foram criados, com a vida seguindo normalmente por lá, como se tivéssemos escolhido ou feito outra coisa.

Dessa forma, um viajante que voltasse no tempo, poderia na verdade estar indo para um universo paralelo, enquanto permaneceria no presente de outro universo. Assim, ele poderia matar o “avô” sem interromper a própria existência.

Porém, o viajante no tempo poderia correr o risco de, ao impedir a própria existência, acabar modificando o mundo todo. É o chamado Efeito Borboleta, em que qualquer interação, por menor que seja, pode causar efeitos imprevisíveis, alterando completamente o curso da história.

Para resumir...

Seria possível viajar no tempo? “Sim”, seria a resposta mais curta. Porém, muitos aspectos ainda precisam ser estudados e, obviamente, precisaríamos de uma 

tecnologia que ainda estamos longe de conseguir.

Recentemente uma notícia esquentou um pouco mais a discussão sobre o assunto. Pesquisadores da Universidade de Queensland, Austrália, descobriram que é possível enviar “mensagens” para o futuro.

O entrelaçamento quântico prevê que, quando duas partículas estão muito próximas uma da outra, elas acabam se comportando como se fossem uma só. Mesmo depois de distanciadas, qualquer alteração provocada em uma das partículas acabaria modificando também a outra.

O que o Dr. S. Jay Olson descobriu foi que, além do espaço, o entrelaçamento quântico também afeta o tempo. Assim, o estado de uma partícula que exista às 11h45, por exemplo, pode ser enviado para a mesma partícula às 12h15, sem precisar passar pelo intervalo de tempo que as separa.

Olson chega a fazer uma analogia com um dos episódios da série de TV Jornada nas Estrelas. 

Em uma das aventuras da tripulação, o expert 

em teletransporte Scotty vai parar em um 

planeta distante, com uma quantidade limitada 

de ar. 

Assim, para sobreviver, Scotty usa o teletransporte para se “congelar” no espaço-tempo, na forma de pequenas partículas. Assim, quando a Enterprise chega ao planeta, décadas mais tarde, ela pode completar o teletransporte de Scotty, levando-o de maneira segura para dentro da nave e, mais importante, sem que ele tenha envelhecido um dia sequer.

“Não é a viagem no tempo da forma como costumamos pensar nela, quando de repente, puf!, você está no futuro. Mas você consegue pular o tempo que teria que percorrer para chegar até o futuro”, diz Olson. 

Entrevista com o Prof. Dr. Elcio Abdalla

O Baixaki também conversou sobre o assunto com o Prof. Dr. Elcio Abdalla, da Universidade de São Paulo. Abdalla é físico e possui pós-doutorado em Física das Partículas Elementares e Campos, pela USP, além de ser professor com livre-docência na mesma instituição.

Baixaki: É mesmo possível viajar no tempo? Qual é a sua opinião sobre o assunto?

Abdalla: A teoria da Relatividade Geral permite, havendo várias soluções das equações de Einstein que o permitem. Recentemente meu estudante de doutorado Alan Pavan escreveu umatese sobre o assunto, sobre a qual escrevemos um artigo em Physical Review D (Abdalla, Molina e Pavan, Phys.Rev. D 81, 044003 (2010)). De modo geral, soluções com rotação permitem as chamadas máquinas do tempo (volta ao passado). O exemplo mais simples constitui-se por duas cordas infinitas em rotação. O problema prático é que é necessária uma energia enormemente grande para a tal máquina. Máquinas que nos levam ao futuro são mais simples, basta entrar em um buraco com uma quantidade enormemente grande de matéria ao redor. Ao sairmos do buraco, muito tempo terá se passado e estaremos no futuro. Ainda assim, o trabalho para se fazer tal máquina é muito grande.

Baixaki: Por que esse assunto interessa à Física?

Abdalla: São questões que nos remetem aos aspectos da teoria onde há paradoxos. Quando há paradoxos, significa que alguma coisa não foi compreendida, e podemos então aprender algo novo.

Baixaki: Por que é mais "fácil" viajar para o futuro do que para o passado?

Abdalla: A viagem para o futuro não apresenta grandes paradoxos, mas para o passado há sempre a questão do "paradoxo do avô", entre outros. Acreditamos que viagens ao passado sejam impossíveis mas não sabemos por quê.

Baixaki: A viagem no tempo é muito difundida na literatura e nos filmes de ficção científica. Essa popularidade do tema chega a atrapalhar a ciência?

Abdalla: Não acredito que haja problemas, os físicos pensam independentemente da ficção científica.

Baixaki: A viagem no tempo permite algumas situações paradoxais, como a prevista pelo Paradoxo do Avô. Como o senhor vê essas situações? Acha que eles tornam a viagem no tempo impossível? Ou acredita que a viagem no tempo possa ser implementada de maneira que tais paradoxos seriam resolvíveis?

Abdalla: Acredito que haja empecilhos que advém da mecânica quântica. Isto é o cerne da discussão publicada em meu artigo com meu estudante Alan Pavan e nosso colaborador Carlos Molina. Suponho que a mecânica quântica seja o empecilho para a volta no tempo. No entanto a questão é muito difícil e uma solução final está longe de nosso alcance.

Baixaki: O Grande Colisor de Hádrons (LHC) poderia trazer mais respostas para questões relacionadas ao tempo ou à viagem no tempo?

Abdalla: Pode, exatamente através da compreensão da gravitação quântica. No caso do LHC está questão é central.

...

 Caso você tenha lido todo o artigo e não esteja com dor de cabeça, pode ser que deseje buscar mais detalhes sobre a viagem no tempo e outros assuntos relacionados à Física. Por isso, recomendamos a leitura de pelo menos cinco livros.

Três deles são do famoso matemático, astrofísico e doutor em cosmologia Stephen Hawking, que já ocupou a cadeira de Newton como professor lucasiano na Universidade de Cambridge. Os títulos são “Uma Breve História do Tempo”, “Uma Nova História do Tempo” e “O Universo Numa Casca de Noz”.

Além desses, outros dois são indicados: “A Essência da Realidade”, de David Deutsch, “A Física do Impossível”, de Michio Kaku, e "Cosmologia, dos mitos ao centenário da relatividade", de Elcio Abdalla e Alberto Saa.

Fonte: Tecmundo
Diagramação e adaptação: Sopro Solar 

Sopro Solar.                                          

O blog de quem curte  ficção científica