Qual é o propósito do universo?

Por , em 5.02.2013

Se você ficar acordado à noite pensando no sentido do universo, provavelmente acabará em um manicômio. Por que o espaço, as estrelas, os planetas, nós existimos? Qual o objetivo de tudo isso?

Eis uma pergunta que tem as mais variadas respostas – geralmente filosóficas. Sob a ótica científica, no entanto, há uma teoria interessante que dá uma espécie de “razão de ser” para o nosso universo e todos os objetos que flutuam nele. Se ela for verdade, significa que ele não passa de um gerador de buraco negro, ou um meio de produzir quantos universos bebês for possível.

A teoria, chamada de Seleção Natural Cosmológica (Cosmological Natural Selection), foi conjurada por Lee Smolin, pesquisador do Instituto Perimeter de Física Teórica e professor adjunto de física da Universidade de Waterloo, ambos no Canadá.

woodsman

A ideia proposta por Smolin gira em torno do fato de que os processos darwinianos se aplicam mesmo à extrema macroescala do universo e a entidades não biológicas. Como o universo é uma potencial unidade de replicação, o cientista sugere que é sujeito a pressões seletivas. Por conseguinte, quase tudo o que o universo faz é voltado para a replicação.

“É um cenário que explica como as leis da natureza são escolhidas”, disse Smolin. “Se a minha teoria for verdade, esses parâmetros no nosso universo são voltados para maximizar o número de buracos negros feitos”.

Os buracos negros e suas singularidades cosmológicas são centrais para a teoria de Smolin. Estas são regiões do espaço-tempo nas quais as quantidades utilizadas para medir os campos gravitacionais ou de temperatura tornam-se infinitas, e a relatividade geral deixa de ser útil.

Inner Turmoil of Growing Galaxies

A relatividade geral clássica diz que uma singularidade existe dentro de cada buraco negro. Mas tanto a teoria das cordas quanto a gravidade quântica sugerem que as singularidades de buracos negros podem ser eliminadas – e quando isso acontece, pode ser possível descrever a evolução futura da região do espaço-tempo dentro dele.

“Tudo o que cai em um buraco negro não atinge a singularidade cosmológica e para de evoluir, de modo que o tempo simplesmente chega ao fim – o tempo continua e tudo o que caiu no buraco negro teria um futuro, e essa região é o que chamamos de um universo bebê”, explica Smolin.

Estes universos bebês são imunes a tudo o que acontece nos “universos pais”, incluindo inflação eterna e sua morte térmica. E, como a teoria de Darwin sobre a variação e seleção, Smolin também supõe que universos bebês são um pouco diferentes dos pais. Por sua vez, essa “mutação” cosmológica – em que os parâmetros da natureza foram ligeiramente modificados – pode resultar em um novo universo que é melhor ou pior em termos de capacidade de replicação.

Por exemplo, se a constante cosmológica e velocidade da luz forem um pouco diferentes, ou se a lei da gravidade se tornar muito fraca ou forte, o novo universo poderia ser subótimo em sua capacidade de fazer grandes quantidades de estrelas de grande massa. Em tal universo, a matéria pode não ser capaz de fundir-se em estrelas, ou pode ser incapaz de formar galáxias.

Neste modelo, um universo “adequado”, portanto, seria um que evoluísse de tal forma que a sua capacidade de produzir buracos negros fosse otimizada. E isso pode explicar porque observamos um universo que produz estrelas gigantes – cada uma é uma tentativa de fazer um universo bebê.

A ideia da variação cosmológica, no entanto, é pura conjectura. “É uma hipótese”, admite Smolin.

Mas a teoria das cordas pode ser um mecanismo potencial para explicá-la. “Ela descreve uma paisagem de diferentes parâmetros cosmológicos, transições de fase diferentes, e isso é quase exatamente o tipo de exemplo que eu tinha em mente quando tentei explicar a variação das constantes”, disse.

Smolin também não sabe quantos universos bebês cada buraco negro é capaz de produzir, mas suspeita que seja um por buraco negro. “A resposta vai depender da teoria quântica da gravidade”, explica.

Vida humana: acidente?

Se o propósito do universo é criar o máximo de universos bebês possível, a vida humana é apenas um acidente? Os seres humanos e todos os outros organismos são um mero epifenômeno, um espetáculo à parte de um processo muito maior?

“Se a hipótese da seleção natural cosmológica for verdadeira, então a vida – e o universo sendo amigável à vida – é uma consequência do universo ser bem adequado para a produção de buracos negros, produzindo muitas, muitas estrelas massivas”, disse Smolin, com ênfase no “se”.

Outros cientistas argumentam, inversamente, que o universo é assustadoramente biofílico, ou seja, que as leis da natureza parecem ser orientadas para a vida. Alguns até sugerem que essa é a finalidade do universo – gerar organismos biológicos (a hipótese do biocosmo).

Da mesma forma, os filósofos trazem à tona o Princípio Antrópico – a noção de que qualquer análise do universo e do que acontece dentro dele PRECISA levar em conta a presença de observadores (ou seja, vida inteligente). Sob essa ótica, estamos sujeitos a um efeito de seleção observacional, argumentam eles, o que significa que só podemos observar um universo que é amigável à vida.

Smolin, por outro lado, deixa essas linhas de argumentação de lado, dizendo que os cosmólogos devem estudar e compreender as propriedades do universo de uma forma que não o conecte a vida.

Segundo ele, o Princípio Antrópico é incapaz de fazer uma previsão falsificável para qualquer tipo de experimento testável (uma teoria só é científica se existe a possibilidade de serem concebidos testes que provem que é falsa, ou seja, se é falsificável), enquanto a seleção natural cosmológica é capaz exatamente disso.

Além do mais, as leis do universo podem ser explicadas sem referência alguma a vida. Não é uma coincidência que vivemos em um mundo que tem muito carbono e oxigênio, segundo Smolin: a presença destes elementos aparentemente adequados à vida tem uma explicação perfeitamente boa fora do paradigma biofílico. Esses, por exemplo, criam as condições necessárias para a formação eficiente de estrelas suficientemente grandes que formam buracos negros.

Críticas

A teoria de Smolin parece extraordinária, mas não passou longe das críticas de outros cientistas.

O cosmólogo Joe Silk, por exemplo, diz que o universo que observamos está longe de ser um produtor ideal de buracos negros. Ele especula que outras “versões” de universo poderiam fazer um trabalho muito melhor nisso.

Da mesma forma, Alexander Vilenkin argumenta que a taxa de formação de buracos negros pode ser melhorada através do aumento do valor da constante cosmológica. Segundo ele, Smolin está errado em teorizar que os valores atuais de todas as constantes da natureza são perfeitamente ajustados para maximizar a produção de buracos negros.

Já Ruediger Vaas reclama que o primeiro erro de Smolin foi fazer analogias com processos darwinianos. A aptidão dos universos de Smolin não é limitada pelo ambiente, mas pelo número de buracos negros. Além disso, embora os universos de Smolin tenham taxas de replicação diferentes, elas não competem entre si, o que ele considera um componente crucial de qualquer processo darwiniano.

Segundo o professor de física teórica da Universidade de Stanford (EUA) Leonard Susskind, Smolin acredita que as constantes da natureza são determinadas pela sobrevivência do mais forte – o mais apto a se reproduzir -, que as propriedades que levam a maior taxa de reprodução dominarão a população de universos, e que a probabilidade esmagadora é que vivemos em tal universo – mas essa lógica pode levar a conclusões ridículas. No caso da inflação eterna, levaria à previsão de que nosso universo tem a constante cosmológica máxima possível, já que a taxa de reprodução não é nada a não ser a taxa de inflação.

Smolin conhece essas objeções e disse que muitas dessas preocupações foram abordadas em seu livro, “A Vida do Cosmos” (publicado no Brasil pela editora UNISINOS), e que seu próximo livro, “Time Reborn: From the Crisis in Physics to the Future of the Universe” (em tradução livre, algo como “Tempo de renascer: da crise na física ao futuro do universo”), vai também enfrentar muitas dessas questões.

“Minha impressão é que minha ideia ainda não foi refutada, embora várias pessoas tenham tentado”, disse. “Isso não significa que é verdadeira, mas que resistiu a tentativas de falsificá-la”.

De acordo com Smolin, a parte mais importante da sua reivindicação é que é um argumento científico. “A ideia em si não é a coisa mais importante. Ela instancia uma reivindicação geral de que, se você quiser explicar o universo, uma das coisas que você vai ter que explicar é por vemos certas leis da natureza, e não outras. A alegação que estou fazendo é que esta questão pode ser de fato respondida cientificamente – uma alegação que vai nos levar em direção a uma maneira de fazer previsões para ver se as leis da natureza não são fixas, mas evoluem. Esse é o ponto chave para mim”, conclui.[io9, DuvidaMetodica]

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28 comentários

  • Manoel Nascimento:

    Os ser humano por si só não pode responder esta questão, pois o propósito da existência do universo transcende a si mesmo.

  • GoogleUser30:

    O OBJETIVO CÓSMICO… a pergunta que nunca será respondida. Gostei do conto do Isaac Asimov, e mais criativo escritor de ficção científica de todos os tempos, comentado aqui.
    Excelente a dica de leitura desse conto sobre o Biocosmo Inteligente.

  • Marcos Antonio:

    Os humanos não possuem capacidade intelectual para entender qual o proposito do universo, pois isso esta alem da nossa compreensão, seria o mesmo que um chimpanzé entender sobre matemática avançada, o nosso cérebro talvez não tenha poder de processamento suficiente para isso, creio que as pessoas tenham que dar um proposito a sua própria vida.

  • Décio Luiz:

    Olá, saudações.
    COSMOLOGIA-
    Aos que buscam, os recursos “Alan Guth e Integrais Múltiplas” (Análise)

  • Caixeta:

    Se for pra ter hipótese, terei a minha: Acho que o universo, assim como a vida é ciclico.
    Um clico de energia/materia em grande escala! Assim como os seres vivos nascem, crescem e morrem, a energia/materia do universo tbm! Os buracos negros sao fundamentais nessa transição pois sao eles completando absorvem a energia materia que “será renovada” completando o cliclo! Só acho!

  • Regis Jung:

    é um big brother de DEUS, ele está observando 7 bilhões de pessoas 24 horas por dia, quando começar o apocalipse será o nosso paredão, ai vamos saber quem será eliminado ou quem vai ganhar

  • Homem do Subsolo:

    Eu acho que o universo e a vida são acidentes, porém inevitaveis, considerando o espaço e tempo como sendo infinitos.

  • Laissez Faire:

    O artigo, já em seu primeiro parágrafo, começa com uma premissa falha, separando a filosofia de algo que o autor imagina como “ciência”.

    Todo e qualquer dado, por mais rígido que seja, incluindo aí as teorias e explanações puramente matemáticas, se entrelaçam impreterivelmente com uma análise subjetiva, e posterior julgamento desta, o que vem a ser, filosofia.

    Daí pra baixo é só uma cascata de erros, assim como um número errado numa simples equação de segundo grau, desqualifica totalmente o produto, mesmo utilizando-se da regra correta.

  • leandromaia:

    Quantas criaturas “la fora” devem estar se fazendo a mesma pergunta, e quantas já sabem a resposta…a vida é muito interessante, mas pena que muitos de nós(99%) vão passar a vida toda como zumbis modernos, só pensando em carros, contas , trabalho, religião, etc…

  • Andrei Miterhofer Cutini:

    ótima matéria

    • WalterZ:

      Pois é…
      Acho que essa pergunta ainda guarda alguma reminiscencia de quando pensávamos que o universo servia aos propósitos da humanidade. Mas para mim, pergutnar quel é o propósito da existência do universo não faz sentido. Como não faz sentido perguntar qual o propósito da existêcia dos elefantes, das formigas, de um grão de areia na praia, de Plutão, da Lua ou da própria humanidade.

      Acho que isso tem significado religioso, mas não científico. Para ter um propósito é necessário que alguém tenha “pensado” nisso antes de criar. Se aguem ou alguam coisa faz algo sem pensar, obviamene isso não tem um propósito.

      De qualquer maneira a abordagem em si é muito boa e traz elementos interessantes para discutir e pensar
      Abraço.

      Par

  • Duda Weyll:

    Eu acho a hipótese dos universos “em árvore” bastante interessante, mas não consigo ver nenhuma relação com teleologia, não me cabe ver propósito, já que a própria seleção natural não diz de propósito, ademais, meio que balançou todo esse pilar de pensamento.

  • Matianelus:

    Só sei que nada sei! E só sinto que tanta perfeição no universo e no projeto das coisas vivas exigem a existência de um grande arquiteto!

  • D. R.:

    Para mim, essa hipótese também não faz muito sentido e é só mais uma tentativa de fugir do Princípio Antrópico e do espantoso ajuste fino das constantes cosmológicas.

    Fico com a objeção de Ruediger Vaas (citada no artigo) de que, na hipótese de Smolin, NÃO HÁ COMPETIÇÃO entre os universos gerados para haver uma seleção natural.

    Para os gênios de plantão e que realmente se interessam e entendem de astrofísica, há um excelente artigo científico sobre o AJUSTE FINO “The Fine-Tuning of the Universe for Intelligent Life” (Luke A. Barnes, Institute for Astronomy ETH Zurich, Switzerland; Sydney Institute for Astronomy, School of Physics, University of Sydney, Australia, December 21, 2011)
    ):

    http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1112/1112.4647v1.pdf

    Infelizmente, o artigo é muito complicado e com muitas fórmulas matemáticas; confesso que, se entendi uns 20%, foi muito! Mas, mesmo assim, vale a pena dar uma lida para ver que esse negócio de AJUSTE FINO e PRINCÍPIO ANTRÓPICO é algo muito mais COMPLEXO do que nós leigos pensamos e do que nos é passado pela mídia!

    Não é à toa o que afirma o físico Robert Zpitzer nesta entrevista:

    “…

    Conforme informa o jornal La Razón, para o jesuíta, filósofo e físico Robert Spitzer, ex-reitor da Universidade Gonzaga, a astrofísica contemporânea é ‘a chave científica para provar a existência de Deus, mas infelizmente muito poucos conhecem estes fatos científicos’.

    Durante uma conferência oferecida em Denver, Estados Unidos, Spitzer explicou que ‘a existência de um Criador se pode explicar através da ciência contemporânea e a filosofia moderna, hoje melhor que nunca, mas é particularmente interessante o que está acontecendo no campo da astrofísica, até o ponto de que não posso compreender por que o agnosticismo e o ateísmo ainda seguem sendo populares’.

    Spitzer assinalou que as provas científicas mais recentes evidenciam que ‘o Universo não é infinito, a mas finito, que começou em um certo ponto (estimado aproximadamente em treze bilhões de anos), e está em constante expansão’.

    ‘A complexidade do Universo se apóia em um EQUILÍBRIO INCRIVELMENTE DELICADO DE 17 CONSTANTES COSMOLÓGICAS. Se qualquer uma delas se modificasse uma décima a tetragésima potência, estaríamos mortos e o Universo não seria o que é’, adicionou.

    Do mesmo modo, assinalou que ‘cada modelo do Big Bang mostra o que os cientistas chamam uma singularidade, e a existência de cada singularidade exige que exista um elemento externo ao Universo’.

    Neste sentido, recordou que ROGER PENROSE, o famoso matemático e físico inglês, CORRIGIU alguma das teorias de seu amigo e colega STEPHEN HAWKING, concluindo que todas as teorias do Big Bang, inclusive a chamada ‘teoria quântica’, confirmam a existência destas singularidades.

    Todas as explicações nos levam ‘a uma força que é PRÉVIA E INDEPENDENTE ao Universo. Pode soar a argumento teológico, mas é realmente uma CONCLUSÃO CIENTÍFICA’, assegurou conforme informa La Razón.

    O perito indicou que ‘não se pode NÃO ACEITAR a existência
    desta singularidade. Esta teoria é tão sólida que 50 % DOS ASTROFÍSICOS estão ‘SAINDO DO ARMÁRIO’ para aceitar uma conclusão metafísica: a necessidade de um CRIADOR, FORA DO ESPAÇO E DO TEMPO’.

    …”.

    FONTE: http://www.acidigital.com/noticia.php?id=17187

    • Jairo R. Morales:

      @D.R.

      “O perito indicou que não se pode NÃO ACEITAR a existência
      desta singularidade. Esta teoria é tão sólida que 50 % DOS ASTROFÍSICOS estão ‘SAINDO DO ARMÁRIO’ para aceitar uma conclusão metafísica: a necessidade de um CRIADOR, FORA DO ESPAÇO E DO TEMPO.”

      O que nos leva a outra questão bem interessante, qual é a real “natureza” desse criador? Não podemos esquecer que nós ainda possuímos (apesar de toda a teologia e metafísica por trás) uma visão bastante humana do que poderia ser tal criatura, se é que ela de fato existe.

      Seria “Deus” um ser consciente ou apenas a “força” criadora da vida? Talvez ele seja o universo em si – semiconsciente – para onde todos os seres vivos retornam após a morte.

      Até saiu uma matéria sobre isso aqui no Hypescience: https://hypescience.com/mecanica-quantica-explica-a-existencia-da-alma/

  • ricardopnogueira:

    Talvez o universo não tenha um propósito lógico e seu surgimento tenha sido apenas um acidente. Ainda somos limitados cientificamente, apesar dos grandes avanços científicos e tecnológicos dos últimos 50 anos, para solucionar questões que ainda se encontram no âmbito filosófico, apesar de tantas teorias. A grande “sacada” da humanidade é a imaginação, a reflexão sobre si mesmo e sobre o que nos cerca. Estamos dentro de um imenso aquário e nosso maior propósito é explorar, colonizar e expandir. Em breve (claro que esse breve é em escala astronômica) colonizaremos outros mundos, mas até lá, precisamos estabilizar as taxas de natalidade senão estaremos ferrados.

  • Jonatas:

    Não vejo sentido na hipótese, a população de estrelas supermassivas vem caindo, e não subindo. Com o tempo e a expansão cósmica, a matéria fica cada vez menos aglutinada, cada vez ficarão menos aquecidas as nebulosas geradoras de estrelas pesadas, e só estrelas pesadas geram buracos negros estelares. Por outro lado, os buracos negros galácticos são um mistério, surgiram nos primórdios do Universo e desconhecemos qualquer indício de que haja mais deles nascendo.

    • Cesar Grossmann:

      Se você considerar a quantidade de buracos negros já produzida… De qualquer forma, se a hipótese dele for verdadeira, estamos em *um* dos universos gerados a partir de buracos negros em outro universo. Nossos parâmetros podem não ser otimizados, e mesmo os universos-filhos gerados do nosso Universo podem não ser adequados, ou ter uma porcentagem não adequada.

    • Jairo R. Morales:

      Se considerarmos o universo como um “organismo vivo” a queda na produção de estrelas supermassivas – e consequentemente o surgimento de buracos negros – parece ser uma consequência natural no processo de “envelhecimento” do cosmos.

    • Jonatas:

      É, a partir desse ângulo, junto com o comentário do Cesar, fez mais sentido.

  • Paulo Roberto de Alencar:

    Isso é ainda um mistério para inteligências como a nossa.

  • ydecazio:

    O mais lógico é não existir nada. Porque existe alguma coisa? O que deu início a tudo?

  • Lucas Noetzold:

    Creio que não há como chegar a um objetivo para o universo, pois este objetivo teria de ter outro e assim infinitamente. Então é fácil notar que ou não há um objetivo para tudo existir ou há infinitos motivos.

  • karlloz:

    sextilhões de planetas tentam sem descanso ganhar o “Prêmio” da vida passar do químico para o biológico???? Por Que?????

  • Marte:

    O propósito do universo é simples: existir.

    Buracos negros e brancos são consequências desse propósito – para manter a roda rodando –. Ponto.

    Onde se encaixa a humanidade nisso? Ora, seria um desperdício enorme ter tudo isso acontecendo e ninguém para admirar. Falando nisso, já se maravilhou com o mundo hoje? Somos sortudos, temos todos os prodígios acontecendo diante dos nossos olhos e, o que é melhor, de grátis. Então a dica é básica: aproveita!

    • Lucas Noetzold:

      Concordo plenamente com a primeira afirmação. Se há o nada, nada impede que algo exista, logo algo tem de existir. O Princípio Antrópico (dependendo da definição de existência que usamos) é infalseável, como algumas religiões, e se é infalseável não nos leva a nenhuma conclusão util.

  • Andre Luis:

    A princípio aparenta ser uma ideia meio “maluca”, ou apenas diferente, mas é isso ai, novas teorias faz bem para a ciência! Pelo menos para mim, quase todas as teorias do universo parecem ser meio malucas, creio que o ser humano ainda não tem condições para compreender realmente o sentido do universo, que por sinal, é fascinante. De qualquer forma, não podemos dizer que essa ou aquela teoria esta errada, pois existe uma gama de possibilidades e interpretações, acho que por isso a ciência é tão legal!

  • Leandro Macedo:

    O Princípio Antrópico não serve para explicar o fine-tuning do universo porque, embora esteja certo em afirmar que só poderíamos afirmar que o universo permite vida num universo que permite vida, não é uma explicação suficiente. Ainda assim você enfrenta o problema de explicar porque tais constantes e quantidades presentes do Universo são tão precisas. E além do mais, tais constantes, se alteradas, não só não permitiram vida de qualquer tipo, mas proibiriam planetas, estrelas e mesmo galáxias de se formarem.

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