Paul Davies tem algo em que pensar. Ele trabalha como físico na Arizona State University e realiza pesquisas em muitos campos, desde os campos abstratos da física teórica e cosmológica até a astrobiologia, estudando a vida fora da Terra. Realizamos uma entrevista com Davies, e a conversa naturalmente se voltou para o tema do tempo - um de seus interesses de longa data.
A passagem do tempo é uma realidade ou uma ilusão?
A passagem do tempo é uma ilusão e, francamente, é improvável que muitos cientistas e filósofos discordem disso. A razão para a ilusão é visível, se você parar e pensar - o que significa "a passagem do tempo"? Quando dizemos que algo flui como um rio, queremos dizer que parte desse rio em algum momento está em outro lugar em relação ao momento do passado. Em outras palavras, ele se move no tempo. Mas o tempo não pode se mover no tempo - tempo é tempo. Muitas pessoas, erroneamente, começam a acreditar que a afirmação de que o tempo não flui realmente diz que não há tempo, que ele não existe. Isso não faz sentido. O tempo existe. Nós medimos isso por horas. O relógio não mede a passagem do tempo, mede os intervalos de tempo. Naturalmente, existem intervalos de tempo entre vários eventos; são estes que medem o relógio.
Então, de onde vem essa impressão da corrente?
Eu posso lhe oferecer uma analogia. Suponha que eu me levante, vire várias vezes e pare. Terei a impressão completa de que todo o universo está girando. Sentirei que está girando - embora eu, é claro, saiba que não é assim. Do mesmo modo, sinto a passagem do tempo, mas, é claro, sei que não é assim. A explicação para essa ilusão provavelmente está conectada a algo em sua cabeça e provavelmente conectada à memória - adiando memórias, etc. Portanto, esse é o sentimento que temos, mas não uma propriedade do próprio tempo.
E mais uma coisa que as pessoas assumem erroneamente: que a negação da passagem do tempo é a negação da assimetria do mundo. Obviamente, os eventos no mundo ocorrem em uma sequência direcionada. Coloque o ovo no chão e ele quebrará. Você não viu os ovos se juntarem novamente. Os edifícios desabam após os terremotos e não saem dos montes de entulho. Na vida cotidiana, existem muitos exemplos de assimetria no tempo, essa é uma propriedade do mundo. Isso não é uma propriedade do tempo, e uma explicação para isso deve ser buscada nos estágios iniciais da vida do Universo e em suas condições iniciais. Este é um tópico completamente separado e respeitoso.
O tempo é fundamental para o universo?
Tempo e espaço é a plataforma sobre a qual formulamos todas as nossas teorias atuais sobre o Universo, mas há dúvidas sobre se são as propriedades originais ou derivadas do Universo. Pode ser que as leis fundamentais do Universo sejam formuladas em termos de algum subespaço e sub-tempo, e o espaço-tempo decorra de algo mais fundamental.
Na vida cotidiana, obviamente sentimos um mundo tridimensional e um tempo unidimensional. Mas no Big Bang - não sabemos exatamente como o Universo veio do Big Bang, mas acreditamos que a física quântica pode se relacionar com isso - é possível que esse conceito, que chamamos de espaço-tempo clássico, em que tudo parece ser bom determinado então não existia. É possível que não apenas o mundo da matéria e energia, mas também o próprio espaço-tempo seja o resultado de um estado inicial especial do Universo. Não sabemos disso, esta questão está sendo estudada.
O tempo pode ser derivado?
Essa dicotomia sobre o fato de que o espaço-tempo pode ser um derivado, uma propriedade secundária - que algo provém de algo mais primitivo, de algo que está no fundo da descrição da natureza - existia mesmo antes de iniciar minha carreira. John Wheeler tinha certeza disso e escreveu sobre isso na década de 1950 - que pode haver algum tipo de pregeometria a partir da qual a geometria flui, assim como uma enorme variedade de corpos flexíveis são compostos de átomos - e as pessoas trabalham com essa idéia.
O problema é que não temos experimentos possíveis nessa área. Você pode criar todos os tipos de modelos matemáticos, mas verificá-los parece um empreendimento bastante inútil. Penso que isso se deve ao fato de a maioria das pessoas acreditar que, se houver algum subespaço e sub-tempo incompreensíveis, qualquer desvio de nossa idéia de espaço-tempo contínuo pode se manifestar apenas nos chamados. “Escala de Planck”, que é 20 ordens de magnitude menor que o núcleo atômico, e nossos melhores instrumentos atualmente são capazes de sondar escalas apenas em muitas ordens de magnitude maiores. É muito difícil imaginar como podemos alcançar a escala de Planck de maneira controlada.
Se houver vários universos, seus relógios estão sincronizados?
Comparar a passagem do tempo por diferentes observadores em diferentes lugares é uma questão delicada, mesmo dentro do nosso Universo. A velocidade do relógio, por exemplo, perto da superfície de um buraco negro, será muito diferente da velocidade na Terra. Portanto, no universo não há tempo comum.
Mas se tivermos um multiverso, para verificar se os tempos apropriados dos universos diferem entre si, só seria possível se houvesse a possibilidade de transmitir sinais de um universo para outro. Depende do modelo multiverso. Existem muitos modelos, mas no que os cosmólogos costumam falar - quando bolhas de universos aparecem em uma determinada superestrutura - não há maneira direta de comparar o relógio em duas bolhas diferentes.
O que você acha dos novos avanços mais interessantes na compreensão do tempo?
Sinto-me particularmente atraído pelo trabalho de percepção do tempo, porque acredito que esta área será rapidamente avançada em um futuro próximo. Por exemplo, existem experimentos bem conhecidos nos quais as pessoas parecem fazer escolhas livres em determinados momentos, e então acontece que a decisão foi tomada um pouco antes, mas sua própria percepção do tempo e suas ações foram de alguma forma editadas pelo cérebro. Quando observamos o mundo, vemos um desenrolar consistente e suave dos eventos, mas, na verdade, os sentidos simplesmente bombardeiam o cérebro, o que une tudo. Ele integra isso e fornece uma apresentação consistente. Portanto, ainda temos a sensação de que estamos no controle e tudo é combinado com tudo. Mas, de fato, esta é toda a apresentação, recriada após os eventos.
O que é especialmente surpreendente é que as pessoas reagem muito mais rápido que os pensamentos. Você pode simplesmente seguir o trabalho de um pianista ou tenista para ver que a aparente consciência de suas ações: “a bola voa daqui, é melhor eu me mexer lá e acertá-la”, não pode ser. Simplesmente não há tempo suficiente para o sinal ir ao cérebro, depois através do sistema motor e vice-versa. E ainda é criada a impressão completa de que eles observam o mundo em tempo real e controlam tudo. Parece-me que isso é muito surpreendente.
Há algo novo sobre o tempo na física fundamental? Sim, na verdade não. Existem novas idéias. Penso que os problemas fundamentais não desapareceram. Já discutimos uma: o tempo é uma propriedade secundária ou fundamental? Sim, e sobre a origem da flecha do tempo, a assimetria do mundo no tempo, ainda há debate. Sabemos que isso precisa ser rastreado até o Big Bang, mas há vários problemas ao longo do caminho que ainda não resolvemos. Mas todas essas são questões teóricas e filosóficas do ponto de vista da medição do tempo e de sua natureza.
Obviamente, sempre esperamos que nossos colegas experimentadores melhorem as medições de tempo. Em algum momento, eles aprenderão a fazê-lo tão bem que certamente veremos a aparência de todos os tipos de efeitos incomuns. Há um problema fundamental avassalador - embora as leis da física sejam na maior parte simétricas no tempo, há um conjunto de processos associados à interação fraca, nos quais há uma leve quebra fundamental dessa simetria para mudar o tempo em uma direção diferente. Mas esse efeito desempenha um papel importante. Acho que ainda há espaço para cavar nessa direção. Portanto, na física de partículas, você ainda pode realizar experimentos que podem revelar essa assimetria a uma mudança na direção do tempo que existe em interações fracas e mostrar como tudo isso se encaixa na seta do tempo.