Energia escura pode ser a razão pela qual o tempo vai para frente…..

Imagem relacionadaEssa é uma daquelas coisas que nós sabemos quase instintivamente – o tempo se move para frente e nunca para trás. Mas você já parou para se perguntar por que ele se move em uma direção, e não na outra?Essa simples pergunta continua incomodando os físicos. Afinal, existem certos processos físicos que são, na verdade, reversíveis no tempo – eles parecem iguais, não importa o modo como você os executa.

Por exemplo, a gravidade opera da mesma maneira, independentemente da seta do tempo: um planeta orbitará uma estrela exatamente da mesma maneira, apenas com a direção daquela órbita invertida. Mas há um aspecto do Universo que depende da direção da seta do tempo: a Segunda Lei da Termodinâmica. Ela afirma que a desordem de um sistema fechado (como o nosso Universo) deve aumentar, nunca diminuir.

Isso é comumente chamado de “entropia”, e é por esta razão que ovos quebrados não têm suas cascas reconstruídas de repente, ou porque coisas mortas não voltam de repente à vida. Desorganização e caos são uma descida, ordem e complexidade são subidas. Sistemas complexos, como estrelas, planetas e seres humanos podem surgir localmente, mas requerem uma quantidade excessiva de energia para serem criados, o que só aumenta a entropia geral do sistema.

É por isso que a Segunda Lei da Termodinâmica é universalmente reconhecida como o mecanismo que dá direcionalidade ao tempo – entretanto, entender o como de uma coisa não é o mesmo que entender o porquê dela.

 Conexão escura

Na tentativa de compreender as origens da Flecha do Tempo, dois físicos armênios, A. E. Allahverdyan e V. G. Gurzadyan, decidiram procurar uma ligação entre a chamada “energia escura” e a Segunda Lei da Termodinâmica. A energia escura é uma substância misteriosa que é proposta como uma explicação para o porquê do universo continuar a se expandir, ao invés de desacelerar e desmoronar, conforme nossa atual compreensão da gravidade dita que ele deveria fazer.

Os cientistas fizeram uma simulação para testar como a órbita de um planeta mudaria, dependendo se a energia escura estivesse ausente, ou presente, como em nosso próprio Universo. O que eles descobriram foi intrigante, para dizer o mínimo: se a energia escura está ausente, ou se a gravidade mantém o espaço unido, um planeta simplesmente orbita sua estrela da forma aceita, independentemente de o tempo correr “para a frente” ou “para trás”. Já se a energia escura mantém o espaço, eventualmente, durante imensas escalas de tempo, o planeta é arremessado para longe da estrela completamente.

O que significa que há uma direção temporal quando a energia escura é introduzida – em uma direção, vemos um planeta escapando da gravidade de uma estrela. Na outra, um planeta é capturado por uma estrela e se torna uma parte de seu sistema.Não há nada absolutamente conclusivo sobre o estudo, que foi publicado na revista Physical Review. Os autores não estão dizendo que a energia escura é responsável pela flecha do tempo. Mas há algo decididamente sugestivo sobre tudo isso – que a Segunda Lei da Termodinâmica e a energia escura podem ser duas facetas do mesmo fenômeno, alguma quantidade misteriosa do nosso Universo que transmite ou requer uma seta do tempo…..Então, da próxima vez que você estiver atrasado, basta colocar a culpa na energia escura. Ninguém vai poder dizer que você está errado…..

Resultado de imagem para imagens sobre o tempoPor que o tempo avança para o futuro?

Quase nada é mais óbvio do que o fato de que o tempo flui do passado (que nos lembramos) para o futuro (que não temos). Os cientistas e os filósofos chamam isso de “seta psicológica do tempo”. O café quente deixado em sua mesa esfria, e nunca se aquece por conta própria, o que reflete a “seta termodinâmica do tempo”.

Em um trabalho publicado na revista “Physical Review E”, dois físicos argumentam que essas duas noções independentes de tempo – uma com base na psicologia e uma baseada na termodinâmica – sempre devem alinhar-se.

Os princípios da termodinâmica mostram que grandes coleções de partículas, como os trilhões de trilhões de moléculas de líquido em um copo de café, sempre se movem em direção a arranjos mais desorganizados. Por exemplo, as moléculas de água quente aglutinadas em uma sala fria precisam de muita organização, então bebidas quentes eventualmente esfriam até atingir a temperatura ambiente. Os físicos dizem que tais arranjos desorganizados têm alta entropia, enquanto arranjos organizados têm baixa entropia.

No entanto, as equações que os físicos usam para descrever os movimentos simultâneos de um grande número de partículas são igualmente válidas se o tempo corre para a frente ou para trás. Por isso, quase todo o complexo arranjo da matéria vai ganhar entropia não importa em que direção o tempo flua.O nosso universo aparentemente começou com o Big Bang, que era uma combinação especial de baixa entropia. Isso dá origem a seta termodinâmica do tempo, conforme os cosmólogos observam, uma vez que o universo está evoluindo de um passado de baixa entropia para um futuro de maior entropia.

Todd Brun, físico da Universidade do Sul da Califórnia, em Los Angeles (EUA), afirma que ambas as setas do tempo são tão intuitivas que é difícil perceber a sua distinção.

No século passado, físicos e filósofos começaram a tentar unir as setas termodinâmica e psicológica. Muitos pesquisadores observaram que os objetos do mundo real que armazenam memórias – como os cérebros humanos e discos rígidos de computadores – muitas vezes aquecem conforme operam. A geração de calor aumenta a entropia e é um processo irreversível, por isso, as leis da termodinâmica exigem que tais objetos só possam ser executados em uma direção: do passado para o futuro.Mas as lembranças não precisam gerar calor, apontam Brun e o físico Leonard Mlodinow, do Instituto de Tecnologia da Califórnia. Por exemplo, ondas na lagoa registram uma pedra caindo na água, e ainda poderiam, em princípio, fazer o sentido inverso. Os pesquisadores se perguntaram, tal memória poderia lembrar o futuro ao invés do passado?

Para responder a esta pergunta, Mlodinow e Brun conduziram o que é conhecido como um experimento de pensamento. Eles imaginaram um sistema em que uma câmara cheia de partículas quicando é ligada a uma câmara vazia quase do mesmo tamanho, por um túnel através do qual as partículas podem passar uma de cada vez – uma configuração de baixa entropia semelhante à concentração de matéria no início universo. Embora as partículas possam atravessar de um recipiente para o outro, a termodinâmica garante que, eventualmente, as duas câmaras vão conter números aproximadamente iguais de partículas.

Se um rotor está configurado para girar cada vez que uma partícula passa através do túnel, e cada volta do rotor é registrada, este registro iria mostrar o arranjo de partículas em qualquer momento no passado. Contudo, de acordo com as leis do movimento, as localizações futuras das partículas são completamente determinadas por suas trajetórias atuais, e se em algum momento o fluxo do tempo fosse invertido, as partículas iriam retornar à sua configuração inicial de baixa entropia. Assim, os autores escrevem que o rotor pode ser visto como uma gravação também do futuro do sistema – uma particularidade apontada mais de 200 anos atrás pelo matemático francês Pierre-Simon de Laplace.

 Mas Mlodinow e Brun dizem que há um porém. Se fosse para ajustar apenas um pouco o estado futuro do sistema, alterando a posição ou a velocidade de uma ou mais partículas, e depois executá-lo na ordem reversa, o sistema já não diminuiria em entropia: aumentaria.

As partículas começariam a se mover como filme sendo reproduzido ao contrário, mas, em qualquer caso, exceto nos sistemas mais simples, as partículas alteradas logo colidiriam com as outras e causariam uma reação em cadeia. Qualquer registro do sistema em breve já não se assemelharia ao quadro correspondente do filme original.Apenas a organização exata das partículas resultantes de um estado inicial de baixa entropia pode evoluir de trás para frente no tempo para chegar a um estado com um alto grau de ordem como esse, escrevem os autores. Mesmo reorganizações menores no sistema, não importa o quão semelhantes, irão, ao invés disso, evoluir de trás para frente em direção a maior entropia. Em outras palavras, para qualquer condição inicial, o rotor será capaz de “lembrar” apenas um futuro que não viola a seta termodinâmica do tempo.

Os pesquisadores argumentam que esta especificidade contradiz a definição de uma memória. Eles explicam que a memória deve ser capaz de incluir todas as maneiras pelas quais um sistema pode evoluir e não apenas uma em particular. Por exemplo, seu cérebro será capaz de gravar praticamente qualquer série de eventos que acontecem com você nas próximas três horas. Se fosse capaz de gravar apenas uma determinada série de eventos, como um velocímetro preso em uma velocidade, seu cérebro não teria uma memória funcional. Devido a esse requisito, até mesmo uma memória simples e reversível pode gravar apenas o passado termodinâmico e não o futuro.

Segundo Craig Callender, filósofo de física na Universidade da Califórnia em San Diego (EUA), com a sua experiência de pensamento, Mlodinow e Brun criaram uma definição nova e útil de uma memória. “É novo no sentido de que eles estão realmente construindo em uma condição para o que a memória seja”, afirma.

Lorenzo Maccone, da Universidade de Pavia (Itália), concorda que a pesquisa dos autores levanta um ponto importante, argumentando que mesmo uma memória reversível deve ter uma seta do tempo. Porém, ele acha que o experimento dos autores não descreve exatamente como o rotor iria gravar as futuras configurações das partículas. Sem tal descrição, Maccone alega não estar completamente convencido da explicação oferecida pela dupla.

Andreas Albrecht, cosmologista da Universidade da Califórnia em Davis (EUA), queria que os autores tivessem questionado as premissas por trás da seta termodinâmica do tempo. Em um artigo recentemente publicado no portal arxiv.org, Albrecht argumentou que pode haver maneiras de obter uma seta termodinâmica sem a necessidade de que toda a matéria do universo comece em uma combinação altamente incomum. Ao tomar esta combinação como um dado, Mlodinow e Brun teriam perdido uma oportunidade de explorar outras configurações iniciais possíveis. “O estudo aproxima-se tanto de questões cosmológicas incrívelmente interessantes e, em seguida, apenas passa por elas”.


Imagem relacionadaVisão pessoal…

O tempo é uma coisa estranha. Nós todos parecemos experimentá-lo da mesma forma, mas, às vezes, ele passa mais rápido para mim do que para você. Ou mais lentamente. E parece que quanto mais velhos a gente vai ficando, mais rápido ele passa.Várias teorias tentaram explicá-lo melhor que eu. Sendo verdadeiras ou não, elas cumprem a missão de colocar uma pulga atrás na nossa orelha e nos fazer refletir por alguns instantes.O filósofo cristão Santo Agostinho acreditava que o tempo não era absolutamente infinito. O tempo era, segundo ele, criado por Deus, e era impossível criar algo que fosse infinito.Ele também disse que o tempo existe sómente em nossa mente, tirando a conclusão bizarra de que tudo tem a ver com a forma como nós interpretamos essa grandeza.Podemos dizer que algo durou “muito” tempo ou “pouco” tempo, mas Santo Agostinho dizia que não há nenhuma maneira real de quantificar isso.Quando algo está no passado, já não tem quaisquer propriedades de ser alguma coisa, porque esse algo não existe mais, e quando dizemos que alguma coisa levou muito tempo, é só porque nós estamos lembrando dela dessa forma. Uma vez que só medimos o tempo com base em nossa percepção dele, então só deve existir em nossas cabeças. O futuro ainda não existe, de modo que não podemos ter quaisquer quantidades mensuráveis dele.A única coisa que existe é o presente.Há também o problema de quantas linhas de tempo existem. Será que existe uma linha do tempo em que tudo se desloca junto, ou existem várias linhas de tempo que se cruzam alternadamente ou correm paralelas umas as outras? Ou o tempo é uma única linha com um monte de galhos? Ou, ainda, será que existem momentos nessa tal corrente que existem independentemente de outros momentos?Há uma abundância de opiniões, nenhuma exata.A idéia dos presentes ilusórios lida com a questão de quanto o tempo presente realmente dura. A resposta habitual, que diz algo sobre ele ser o “agora”, não é muito descritiva. Por exemplo, quando estamos no meio de uma conversa com alguém e estamos no meio de uma frase, o início da frase já é passado, mas a conversa em si ainda está ocorrendo no presente.Então, quanto tempo o presente realmente deve durar?Pensemos um pouco…O tempo é extremamente lento, mas, dada a vastidão do espaço, é ampliado através da quantidade incompreensível de distância, o que significa que podemos ver isso quando olhamos para as estrelas.Os físicos também dizem que, gradualmente, o tempo vai continuar a diminuir até que simplesmente pare completamente. O universo irá congelar para toda a eternidade.Mas não nos preocupemos, estamos a salvo. Isso só acontecerá a milhares de milhões de anos de distância, e a Terra já não estará por aqui……

Inspiração…

O Tecido do Espaço-Tempo-Fred Alan Wolf

Mundos Paralelos-Dr Michio Kaku

cropped-cropped-cropped-cropped-preto-e-branco11.jpgMonicavox

Recomendo….

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