Que é o tempo? Uma ilusão ou uma realidade? - Médico - 2023

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Neil deGrasse Tyson, um astrofísico americano e um dos melhores (senão o melhor) divulgador da ciência hoje, disse que “O tempo nada mais é do que aquilo que nos torna prisioneiros do presente”. E não podemos pensar em uma maneira melhor de começar esta viagem emocionante do que com este encontro que convida à reflexão científica e filosófica.

E é que, por mais que seja uma das coisas mais óbvias e influentes na natureza humana, o tempo é um dos maiores mistérios que a ciência enfrentou, enfrenta e enfrentará. Sabemos que está aí, avançando incansavelmente e determinando a nossa vida. Esses 60 segundos são 1 minuto. Esses 60 minutos são 1 hora. Que 24 horas é um dia. E assim por diante.

Mas o que acontece quando mergulhamos na natureza mais fundamental do tempo? O que acontece quando tentamos definir o que é? É uma ilusão, uma magnitude física ou outra dimensão? O tempo pode realmente ser medido ou é apenas uma invenção humana? Ninguém pode responder a essas perguntas.


E, certamente, o mistério em torno da natureza física do tempo é o que o torna tão incrível, tanto positiva quanto negativamente. Prepare-se para sua cabeça explodir, porque hoje vamos embarcar em uma jornada emocionante para experimentar descobrir o que é o tempo, analisando se é uma ilusão ou uma realidade física e observar como a ciência tem estado (e continua) mudando a concepção de sua existência.

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A flecha do tempo: ilusão ou realidade?

Em uma ocasião normal, começaríamos o artigo definindo que horas são. Mas esta não é uma ocasião normal. E é que a partir de agora temos que avisar que os físicos não têm ideia de que horas são. E se mesmo os maiores gênios não sabem o que é, as coisas certamente ficarão complicadas. Sem o "certo", na verdade.

Mas uma das melhores maneiras de começar é falando sobre um conceito-chave para nossa jornada: a seta do tempo. Cunhado em 1927 por Arthur Eddington, um astrônomo britânico, este termo é uma forma de explicar o que é o tempo, mas sem se complicar muito. E agora vamos entender por quê.


Qual é a seta do tempo?

“A seta do tempo” é um conceito que se refere à direção que ela registra e que corre sem interrupção do passado para o futuro. O tempo é linear. Começou a avançar na época do Big Bang (cerca de 13,8 bilhões de anos atrás) e continuará avançando até a morte do Universo.

Este termo se baseia na assimetria entre passado e futuro para explicar a irreversibilidade do tempo. O passado é imutável e o futuro incerto. E entre o passado e o futuro está o presente, um conceito ainda mais complicado. Porque o "agora" é na verdade algo subjetivo. No momento em que seu cérebro pensa em "agora", você já o deixou para trás.

Somos prisioneiros do presente, mas não podemos viver no presente. Não sei se me expliquei. Creio que não. Bem, vamos em frente. E agora que introduzimos essa subjetividade, é hora de responder à grande questão: o tempo é uma ilusão ou uma realidade?


Bem, uma pergunta muito boa, sim. Você quer uma resposta clara? Sentimos muito. E é que não podemos determinar a existência ou não de algo cuja natureza não entendemos. Mas vamos pensar um pouco sobre isso. O tempo é uma realidade física ou uma simples invenção fruto da experiência humana?

O tempo é uma realidade física ou uma ilusão humana?

Podemos medir o tempo porque nos baseamos em movimentos cósmicos. A rotação da Terra determina quanto tempo dura um dia e a duração de uma órbita ao redor do Sol, quanto tempo dura um ano. E a partir daqui, totalmente baseado em nossa experiência, definimos quanto tempo dura um segundo, um minuto, uma hora e assim por diante. Conceitos subjetivos sobre algo baseado em movimentos.

Como Aristóteles disse há 2.500 anos, "o tempo é o mais desconhecido do desconhecido." Ele estava certo. E isso, essa subjetividade implica que é uma ilusão? Não sabemos. Esse é o grande problema. Mas devemos ter em mente que, apesar de nos considerarmos seres incríveis, não somos nada mais do que sacos de matéria orgânica com um quilo e meio de cérebro com cinco sentidos.

Nossa natureza humana limita muito o que somos capazes de perceber. E talvez o tempo seja um fenômeno puramente humano. Algo que está em nossa consciência. Em nossa mente. E o fato de não termos encontrado uma única lei física (embora falemos sobre entropia mais tarde) que demonstre matematicamente esse avanço inexorável para o futuro.

Mas, o fato de não termos encontrado uma lei física para explicar isso significa que é uma ilusão humana? Não. Talvez o que aconteça é que não exista como peça individual, mas emerge como consequência do “todo”. Em outras palavras, uma única partícula subatômica não experimenta o tempo. Mas um sistema material, sim.

Não entendeu? Normal. Mas vamos dar um exemplo. Um filme é feito de frames, certo? Se considerarmos cada quadro individualmente, não vemos a passagem do tempo. Não há movimento. Mas quando os colocamos juntos e os projetamos sucessivamente, o tempo é percebido. Com "tempo" como conceito físico, o mesmo poderia estar acontecendo. "Poderia". Ou seja, não sabemos se é uma ilusão ou não. Mas isso não significa que não possamos mergulhar na física mais emocionante.

Relatividade geral: o tempo é a quarta dimensão?

Talvez tenha parecido estranho para você que ainda não tenhamos falado sobre dimensões. Nada acontece. Estamos aqui. E é isso de fato, o tempo pode ser definido como a quarta dimensão do Universo. Uma concepção que nasceu com Albert Einstein, o famoso físico alemão que, entre 1915 e 1916, desenvolveu a conhecida Teoria da Relatividade Geral.

E nele uma das coisas que ele propôs foi que o tempo não era algo absoluto como sempre havíamos acreditado (tínhamos a concepção de que, fosse uma ilusão ou uma realidade física, era um fenômeno universal), mas que era relativo. O que significa relativo? Pouco a pouco.

Até a chegada de Einstein e sua teoria, acreditávamos que existiam apenas três dimensões no Universo. E por dimensão queremos dizer o grau de liberdade que um corpo pode ocupar no espaço. Tínhamos as três dimensões espaciais: comprimento (podemos nos mover para frente e para trás), largura (podemos mover para a esquerda e direita) e altura (podemos mover para cima e para baixo).

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E com essas três dimensões tudo parecia funcionar. Movemo-nos em três dimensões espaciais e estamos sujeitos à passagem inexorável do tempo. Mas se o tempo deixa de ser absoluto e se torna, como disse Einstein, relativo, as coisas mudam. Porque "relativo" implica que é modificável. E o fato de ser modificável implica que há liberdade (embora limitada, como veremos) para fluir através dele.

E que existe um certo grau de liberdade, o que isso implica? Exatamente. Que temos que falar sobre o tempo como mais uma dimensão. Para as três dimensões espaciais, uma dimensão temporal deve ser adicionada. E esses quatro formam um único tecido denominado espaço-tempo, que é absoluto.. O espaço é relativo e o tempo é relativo. Separadamente, eles são relativos. Mas juntos, absolutos.

E essa concepção do tempo como uma quarta dimensão sobre a qual os corpos tridimensionais podem fluir serviu para entender, por exemplo, o fenômeno da gravidade. Mas somos muito limitados quando se trata de fluir através dele. Normal. Somos seres tridimensionais que só podem avançar na quarta dimensão.

Avançaremos mais ou menos rapidamente dependendo da nossa velocidade relativa em relação a outros corpos e da intensidade do campo gravitacional a que estamos expostos, mas somos forçados a ir inexoravelmente em direção ao futuro e ficarmos presos (sendo prisioneiros) em um presente que nem existe. Tudo aconteceu, acontece e vai acontecer ao mesmo tempo, sem nenhum momento especial que possa ser marcado como presente.

E se sua cabeça ainda não explodiu, pense que se fôssemos seres quadridimensionais (quadridimensionais), poderíamos ver todas as infinitas variações tridimensionais que um objeto segue ao longo de todo o tempo do Universo. Ou seja, não nos importaríamos com a flecha do tempo. Seguiríamos na linha do tempo como queríamos. E nem falamos sobre o fato de que poderia haver 11 dimensões no Universo ...

  • Para saber mais: "As 11 dimensões do Universo (explicado)"

Então está feito? O tempo é a quarta dimensão, certo? Apontar. Cara, não. Na verdade, estamos apenas dando um sinônimo. Mas não estamos definindo sua natureza. E embora seja impossível defini-lo, temos que falar de um último conceito: entropia. Mas, primeiro, vamos ficar com esta frase de Einstein: "tempo e espaço são maneiras de pensar, não as condições em que vivemos."

Tempo e desordem: o que a entropia nos diz?

Você achou que o tempo estava sendo um conceito complicado? Sim? Bem, calma, agora adicionamos um igualmente complicado. Bem, não tanto. Mas não fica aquém. Estamos falando da famosa (mas pouco compreendida) entropia. O termo que é usado incorretamente para descrever a lei física que empurra o Universo em desordem.

Por que isso está errado? Porque a entropia não é força nem lei. É uma consequência das estatísticas aplicadas ao Universo. E embora você tenha um artigo onde nos aprofundemos muito mais sobre isso, vamos tentar entender, resumidamente, em que consiste e, sobretudo, qual é a sua relação com o tempo.


Entropia é o esteio da segunda lei da termodinâmica, que nos diz que a quantidade de entropia no Universo tende a aumentar com o tempo.. Mas a entropia não é uma força. E não é uma magnitude que mede o grau de desordem de um sistema. É, como dissemos, uma consequência da probabilidade aplicada à termodinâmica.

E é que a entropia é uma consequência (não é uma força por si mesma) de dois fatores que ocorrem no Universo e no nível macroscópico: muitas partículas formando o mesmo sistema e aleatoriedade nele. Essas duas condições fazem com que o sistema evolua para o estado que surge após o mais combinatório possível.

A tendência para a desordem não ocorre porque há uma força que empurra para a desordem, mas porque, a nível estatístico, o que entendemos como desordem é muito mais provável do que ordem. A ordem molecular é tão incrivelmente improvável que é tecnicamente impossível.


A entropia não é uma força, mas sim uma consequência dos estados macroscópicos que observamos ao nível macroscópico são o resultado da soma dos microestados mais prováveis. Nada foi entendido, já. Não sofre. Vejamos um exemplo.

É possível que, de repente, as moléculas de um copo d'água fiquem apenas na conformação de forma que, a pleno sol, se forme um cubo? Sim é possível. Mas é tão infinitamente improvável que se torna impossível no período de tempo do Universo.

  • Para saber mais: "O que é entropia?"

O importante é a relação da entropia com o tempo. E é que certamente o tempo é uma manifestação dessa tendência inevitável para a desordem. Avançamos no tempo porque o Universo está condenado, por simples estatísticas, a fluir para um estado de maior desordemComo tudo tende à desordem, o tempo sempre avançará.


Não porque seja impossível fluir para trás, mas porque a probabilidade de isso acontecer é tão incrivelmente (mas muito incrivelmente) baixa que, simplesmente em toda a história do Universo, isso nunca pode acontecer. É uma loucura, mas não há tempo suficiente para voltar atrás.

O tempo é aquela jornada inevitável de um passado ordenado para um futuro confuso.. Mas o tempo é uma consequência da entropia ou a entropia é uma consequência do tempo? Podemos nunca saber. Podemos nunca entender o que é o tempo, porque é uma simples ilusão humana ou uma realidade física que escapa à nossa compreensão limitada. Mas sabemos que está aí. E seja o que for, nós jogamos de acordo com suas leis.