De onde vem a ordem no movimento aleatório das partículas do universo

Por , em 30.10.2012

Um dos mistérios da ciência moderna é como estruturas altamente organizadas se formam em meios com partículas se movendo de forma aleatória. Exemplos de ordem emergindo do caos podem ser encontrados tanto em objetos astrofísicos que se estendem por milhões de anos-luz, quanto na origem da vida na Terra.

Recentemente, um trabalho com jatos de plasmas fez a descoberta surpreendente de campos eletromagnéticos auto-organizados em fluxos opostos de plasma.

Estes campos eletromagnéticos acabam por dar forma ao jato de plasma, criando as estruturas complexas no gás ionizado. Com esta informação, os cientistas têm uma nova ferramenta para explorar como a ordem emerge do caos no cosmos.

A montagem do experimento pode ser vista abaixo: dois discos de CH4 são atingidos por raios laser, gerando fluxos opostos de plasma. Ao mesmo tempo, um fluxo de prótons é gerado nas placas de ouro (Au), criando as imagens das estruturas no plasma.

Abaixo pode-se ver uma sequência de imagens de prótons mostrando a evolução das estruturas de campos eletromagnéticos auto-organizados.

Segundo Nathan Kugland, um dos coautores do trabalho que fez a descoberta, eles criaram um modelo para explorar como os campos magnéticos ajudam a organizar o plasma em configurações astrofísicas, como nos fluxos de plasma que emergem de jovens estrelas.

No estudo inicial, a observação de estruturas organizadas foi completamente inesperada. “Os jatos de plasma se moviam rapidamente e deveriam simplesmente passar um pelo outro livremente”, apontou Hye-Sook Park, chefe de equipe no Grupo de Ciência de Densidade de Alta Energia, no Laboratório Nacional Lawrence Livermore (LLNL). Segundo ele, os experimentos feitos com plasma gerado por laser podem estudar a microfísica da interação de plasma e a formação de estruturas em condições controladas.[Science Daily, Laboratório Nacional Lawrence Livermore]

7 comentários

  • Durval Agnelo:

    Ordem e Caos são referenciais. Contudo, respondendo à pergunta, sim, a entropia do Universo sempre aumenta, ou seja, considerando o todo, cada vez ele se desorganiza mais e mais. Daqui para frente, nesta e em próximas eras Cosmológicas, de acordo com o conhecimento atual, esse é um caminho irreversível !!

  • Andre Luis:

    Caos + matemática = fractais. Isto foge a temática do assunto, mas não pude deixar de associar isto a beleza matemática, que também esta no cosmo e tudo mais!

  • aguiarubra:

    A “ordem” é constituida, primeiramente (e subjetivamente!) em mente que observa, interpreta e projeta “ordenadamente” (ou seja, “arranja” matematicamente) o que captou no aparente caos dos fenômenos da Natureza.

    E ao aparente caos da Natureza podemos fazer uma analogia à linha de horizonte que percebemos visualmente quando dirigimos o olhar àquilo que chamamos de horizonte, nos limites em que podemos ver: assim, a razão humana (físico-matemática, intuição heurística) também não “enxerga” ordem além de certos limites operacionais, vendo “caos” onde só uma “ordem superior de inteligência” permitiria perceber padrões de causa-efeito inexistentes para os perplexos.

    Então, onde Newton viu “princípios matemáticos” na Mecânica Celeste, outros viam “loucuras” de um homem doente e recluso. Newton, por sua vez, acharia que Einstein era o louco. E, certamente, Einstein não achava que seus colegas “quânticos” devessem ser levados muito a sério nas propostas bizarras do microcosmo ‘caótico’ que apresentavam.

    Hoje ainda tenta-se achar uma “teoria de tudo” que dê conta dos movimentos aleatórios da partículas do Universo, achando-lhes “a ordem definitiva” (a lá Demônios de Laplace???)…

    Mas a Natureza é inesgotável em seus fundamentos e nossa razão de Homo Sapiens talvez nos leve a construir civilizações que cheguem onde nenhum homem (e mulher!) jamais esteve! Mas NUNCA RESPONDEREMOS DEFINITIVAMENTE a questão “…De onde vem a ordem no movimento aleatório das partículas do universo…”.

    Quem conseguir isso, terá chegado ao limite do cérebro humano, anunciando a nossa obsolescência frente à próxima evolução do Homo Sapiens Arrogantis…

    • aguiarubra:

      Caramba, não tem botão de revisão de texto aqui?

    • Trevor Kuchiriel:

      Ordo Ad Chao, ótima visão filosófica, acrescentou bastante na interpretação da matéria. vlws o/

    • aguiarubra:

      Trevor Kuchiriel / 3.11.2013

      O “pobrema”, aqui, é que uns cientistazinhos acham que a Ciência não tem mais leis em que se apoiar, pois tudo é “caos” (=> teorias, modelos), “falseável” até não sobrar mais nada.

      Enquanto isto, um sorriso mitológico me surge quando leio o que a teogonia grega disse sobre tudo isso:

      “ Ἤτοι μὲν πρώτιστα Χάος γένετ’· αὐτὰρ ἔπειτα Γαῖ’ εὐρύστερος, πάντων ἕδος ἀσφαλὲς αἰεὶ.
      Pois bem, no princípio nasceu Caos; depois, Gaia de amplo seio, a eterna base de tudo ”
      —Hesíodo, Teogonia, 116-7. (Fonte: wikipédia, verbete “Mitologia Grega – ítem: Cosmogonia e Cosmologia).

      E para afrontar niilistas, tem mais mitologia: “…tudo se inicia com o Caos: o vazio primitivo e escuro que precede toda a existência. Dele, surge Gaia (a Terra), e outros seres divinos primordiais: Eros (atração amorosa), Tártaro (escuridão primeva) e Érebo…”

      Érebo: “…Érebo (do grego: Ἔρεβος, Erebos, “sombra” ou “escuridão profunda”) é, na mitologia grega, a personificação da escuridão, mais precisamente o criador das Trevas. Tem seus domínios demarcados por seus mantos escuros e sem vida, predominando sobre as regiões do espaço conhecidas como “Vácuo” logo acima dos mantos noturnos de sua irmã Nix, a personificação da noite.1
      Sendo um dos filhos de Caos, Érebo juntamente de sua irmã gêmea, Nix, nasceram de cisões assim como se reproduzem os seres unicelulares; a partir de “pedaços” de Caos, Érebo e Nix passam a ser os mais velhos imortais do universo, logo após Caos…”

      Caos: “…Caos é, segundo Hesíodo, a primeira divindade a surgir no universo, portanto a mais velha das formas de consciência divina. A natureza divina de Caos é de difícil entendimento, devido às mudanças que a ideia de “caos” sofreu com o passar das épocas.

      Seu nome deriva do verbo grego χαίνω, que significa “separar, ser amplo”, significando o espaço vazio primordial (diz-se: NADA ABSOLUTO, ou seja, a extrema sandice “cientificista”).

      O poeta romano Ovídio foi o primeiro a atribuir a noção de desordem e confusão à divindade Caos.(diz-se: ALEATORIEDADE INTRINSECA DO UNIVERSO, o mesmo que ENTROPIA…!!!)

      Todavia, Caos seria para os gregos o contrário de Eros. Tanto Caos como os seus irmãos são forças geradoras do universo. Caos parece ser uma força catabólica, que gera por meio da cisão, assim como os organismos mais primitivos estudados pela biologia. Enquanto Eros é uma força de junção e união. (GRAVIDADE) Caos significa algo como “corte”, “rachadura”, “cisão” ou ainda “separação”…” (diz-se hoje: FLUTUAÇÕES QUÂNTICAS NO VÁCUO…rsrsrsrs…).

      (…)Se Caos gera através da separação e distinção dos elementos (BIG-BANG???), e Eros através da união ou fusão destes, parece mais lógico que a ideia de confusão e de indistinção elemental pertença a Eros (vide HIPÓTESE DA TERRA RARA).

      Eros age de tal modo sobre os elementos do Mundo, que poderia fundi-los numa confusão inexorável. Assim, seu irmão Anteros equilibra sua força unificadora através da repulsa do elementos (o que seria isso? A ENERGIA ESCURA…rsrsrsrsrs).

      ORDO AD CHAO tem vertentes filosóficas interessantes. Mas parece que os fisicalistas e niilistas de plantão andam sendo influenciados subconscientemente por MITOLOGIA GREGA ANTIGA!!!

      Estou sendo até otimista! Já imaginou a possibilidade de que os antigos gregos sabiam, intuitivamente, mais sobre o Cosmos do que nossos sofisticados (e “racionalistas”) cosmologistas contemporâneos jamais suspeitaram, apesar de toda a parafernália tecnológica que estão ao dispor deles?

      Intriga-me o fato de que o palavrório niilista esteja mais afinado com “mitologia” do que com “ciência”…!!!

    • aguiarubra:

      Trevor Kuchiriel / 3.11.2013

      Uma correção:

      (…)Se Caos gera através da separação (…BIG-BANG…???) e distinção dos elementos (…NUCLEOSSÍNTESE PRIMORDIAL…???), e Eros através da união ou fusão destes, parece mais lógico que a ideia de confusão e de indistinção elemental pertença a Eros.
      Eros age de tal modo sobre os elementos do Mundo, que poderia fundi-los numa confusão inexorável (vide HIPÓTESE DA TERRA RARA).

      Assim, DE ONDE VEM A ORDEM NO MOVIMENTO ALEATÓRIO DAS PARTÍCULAS DO UNIVERSO???

      Resp.: vem DA MITOLOGIA GREGA ANTIGA…KKKKKKKKKKKKKKKKKK…

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