A física do tempo está mudando?

Parece que os dias avançam em uma escuridão alarmante ou desaceleram dolorosamente. Talvez esta história seja tão antiga quanto… bem, você sabe.

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Não se pode confiar no tempo. Isso não deveria ser novidade para ninguém.

Porém, ultimamente as pessoas têm se sentido enganadas: o metrônomo confiável que marca o ritmo de suas vidas enlouqueceu, em uma palavra. O tempo ora franze a testa, ora escapa, ora congela, ora avança inconscientemente, ora congela; ela não vem mais em grupos organizados, agrupados em categorias claramente definidas: passado, presente, futuro.

“O tempo não tem mais significado”, lamentou recentemente um Redditor.”Parece mais rápido. Dias, semanas, meses voam com o dobro da velocidade.”Centenas de pessoas concordaram com ele e culparam a pandemia.

Estou surpreso que alguém esteja surpreso. Ninguém entende o tempo. O tempo é um truque que tem escapado aos cientistas que tentam defini-lo há milhares de anos. Os psicólogos chamam isso de atoleiro. Os físicos dizem que isso é desordem, desesperança, o último terrorista. Falha na imaginação. Não é novidade que os tempos podem ficar loucos.

Intrigados com a sensação generalizada de distorção do tempo causada pela pandemia, os psicólogos inicialmente teorizaram que se tratava de uma perda de pontos de referência temporais: o escritório, a academia, puxar as calças. Palavras como “Blursday” entraram no léxico, assim como “policrise” e “permacrise”, denotando os muitos distúrbios que criam instabilidade e aceleram o tempo: guerra, clima, política.

No entanto, apesar de todas as novas pesquisas nos campos da linguística, neurociência e psicologia, os cientistas não fizeram progressos reais. Ainda sabemos praticamente o que sempre soubemos: filmes de terror e paraquedismo fazem o tempo parecer eterno, assim como a espera por prêmios (uma ligação do comitê do Nobel) ou o tédio (já chegamos?). Pelo contrário, estar alegremente imerso em alguma tarefa (“fluxo”), enfrentar prazos, correr para pegar o ônibus, envelhecer – tudo isso pode fazer o tempo passar rapidamente.

As tentativas de encontrar um mecanismo biológico para o tempo – um único cronômetro no cérebro – também não levaram a lugar nenhum. Em vez disso, o cérebro está repleto de cronômetros, marcando velocidades diferentes, medindo milissegundos e décadas, monitorando a respiração, os batimentos cardíacos, os movimentos corporais, as informações sensoriais, as previsões do futuro, as memórias.

“Existem milhares de respostas complexas possíveis, dependendo do que os cientistas estão perguntando”, explicou um neurocientista, muito parecido com um físico – aquele ramo da ciência que regularmente divide o tempo em pedaços de segundos, descrevendo o universo um trilionésimo de um trilionésimo de segundo. um segundo após seu nascimento. , mas ainda não sabe como pensar sobre isso.

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Até mesmo o grande e falecido físico John Wheeler, que cunhou o termo “buraco negro” para se referir a algo que consiste apenas em espaço-tempo, ficou perplexo com o próprio tempo. Certa vez, ele admitiu que não conseguia pensar em nada melhor do que citar uma pichação que leu na parede de um banheiro masculino: “O tempo é a maneira que a natureza tem de impedir que tudo aconteça ao mesmo tempo”.

Os filósofos há muito nos dizem que o tempo é uma ilusão; os físicos modernos concordam com isso. Mas isso não acrescenta muito significado. Ilusões são histórias que o cérebro cria para dar sentido a informações confusas, ao caos externo e interno. Isso pode descrever quase tudo que pensamos que sabemos. Sem tempo é impossível criar uma narrativa, é impossível criar um universo.

Um dos principais problemas é este: o tempo não pode começar se não houver tempo, porque sem antes e depois não há causalidade, nada pode acontecer.(Se você ainda não está confuso, provavelmente não está prestando atenção.)

Assim que o tempo começa a passar, ele voa como uma flecha em uma direção. Não há razão física para que isso aconteça. Um átomo pode engolir uma partícula de luz e liberá-la, e se você passar o filme ao contrário, não notará a diferença. No entanto, um vídeo de uma pessoa comendo sushi reproduzido ao contrário parecerá estranho (e vagamente nojento). Seja limpando armários, derretendo geleiras ou desabando montanhas, a flecha do tempo obedece apenas à segunda lei da termodinâmica. A própria desordem é o que dá ordem ao tempo. O motor que o move é a probabilidade: as coisas têm mais chances de desmoronar do que de se unir. A entropia (quase) inevitavelmente aumenta.

A entropia era originalmente uma forma de pensar sobre a dissipação de calor e energia, tornando impossíveis as máquinas de movimento perpétuo, mas mais tarde tornou-se central para a teoria da informação. O manuscrito brilhante que seu cachorro rasgou pode conter suas palavras originais, mas estar muito gasto e sujo para ser lido. O mesmo manuscrito jogado em um buraco negro pode acabar evaporando de volta ao universo. A informação é perdida? Os físicos adoram discutir sobre isso.

A entropia também significa perda de oportunidades: a água no topo da barragem pode fazer girar uma turbina; no fundo, a mesma energia degrada-se e o seu potencial para ser útil torna-se irrecuperável. Ou nas palavras do sempre sábio Jack Handy: “Se você deixar cair suas chaves em um rio de lava derretida, deixe-as ir, porque elas se foram!”

Eu sugeriria que a verdadeira razão para a destruição do tempo é o nosso estranho (embora compreensível) desconforto com o mal da entropia.

Um “aposentado” como eu é um pôster da entropia. Muito antes de parecermos velhos, começa a desintegração. As articulações perdem elasticidade, começam a ranger e estalar; as lentes ficam turvas e duras, a audição enfraquece, os músculos enfraquecem, as artérias ficam entupidas, as memórias desaparecem, as palavras falham… outra coisa que não consigo lembrar agora.

Mas, apesar disso, temos freezers que derretem água. Existem galáxias e vida – ilhas de ordem em nosso universo saturado de entropia. A rosa pega a matéria podre do solo e a transforma em pétalas lindamente dispostas. Os conflitos podem ser resolvidos e a paz restaurada – se nos esforçarmos o suficiente para que isso aconteça. Mais cedo ou mais tarde, a energia retorna ao Universo na forma de movimentos aleatórios inúteis. Muita agitação estúpida é a causa do calor, e é por isso que me pergunto por que ninguém associa o aquecimento global à estranheza geral dos nossos tempos. Mas essa é apenas a minha opinião.

Ilustração fotográfica: equipe da WIRED; Imagens Getty

Nem todo mundo acredita nessa idéia da flecha cósmica do tempo. Em primeiro lugar, se o tempo é uma rua de uma via que leva à deterioração, o universo deveria ter começado em um estado estranho e be m-componente; Não há uma boa razão para isso ser verdade. Alguns físicos afirmam que era tão lógico que a grande explosão era simplesmente uma fase ordenada através da qual o universo passou em sua história confusa. Ou que nosso universo é um dos seminíferos de universos que acidentalmente surgiram com regularidade incomum.

E mais uma coisa: por que apenas um caminho? Por que não duas medidas de tempo? Ou mais? Isso não é excluído, embora poucos físicos ousem fazer essa pergunta; Eles não entendem bem como fazer isso. O roteiro também levanta a questão: a que horas vivemos?(A pergunta que muitos de nós refletimos não oficialmente nos últimos anos).

Na física, o tempo é indicado por números “imaginários”, por exemplo, uma raiz quadrada do menos de um, que não soa tão exótico. Vai em ângulos retos para medições espaciais. No gráfico, o tempo e o espaço podem parecer intercambiáveis. No tempo imaginário do universo, não é necessário ter o começo e o fim – a idéia incorporada na proposta de Stephen Hawking “sem fronteiras”. Ela apenas come. Perguntar quando o tempo começou, é como perguntar o que fica ao norte do Pólo Norte. Em algum momento, o tempo imaginário se torna “real”, se distingue do espaço e corre ao longo do caminho ainda não percorrido.

Desde Einstein, sabemos que o espaço e o tempo são inseparáveis. Se a velocidade da luz for constante (assim como deveria ser), então, ao alterar a distância (espaço), o tempo deve mudar, porque a velocidade é apenas uma distância dividida por uma milha por hora. Tudo, inclusive nós, flutua no espaço-tempo na velocidade da luz, mesmo que o espaço e o tempo sejam distribuídos de maneira desigual. Em geral, e especialmente durante a pandemia, sentamos na bunda, movend o-se principalmente no tempo. Se corrermos pelo trimestre, passamos mais pelo espaço, menos depois do tempo. O tempo diminui. Se você correr rápido o suficiente, o tempo vai parar. Fótons que voam para nós do sol na velocidade da luz nunca envelhecem – eles se movem apenas no espaço.

A boa notícia é que o tempo todo é “o seu tempo”. Você pode levá-lo com você! Na verdade, você deve! Você pode salv á-lo, desperdiçar ou até mat á-lo. Até “agora” não é o mesmo para todos. Pense em “agora” na estrela – digamos, por nosso próprio sol. Você vê isso cerca de oito minutos atrás, no passado. O presente e o passado não têm uma definição clara. Você não precisa conhecer a física para entender isso. De acordo com a enciclopédia filosófica de Stanford, nada menos: “Se o passado era algo que podemos perceber, então perceberíamos tudo dessa maneira, uma vez que cada evento já passou no momento em que o percebemos”.(Já confuso?)

As más notícias, de qualquer forma, para pessoas como eu, estão no fato de que a hora mais a gravidade derruba os idosos dos pés – literalmente. A gravidade é, no final, a curvatura do espaç o-tempo, e entre as coisas que torce, está a coluna. Ela também puxa nossa pele, forçand o-a a ceder, e nosso meio, fazend o-os em volta. Ela aperta nossos ossos. Graças a Deus, a gravidade também leva tempo, diminuindo a velocidade.

Ele adora viver onde é mais lentamente, e Gravity o puxa para lá ”, explica Kip Thorne no livro“ A Ciência do Espaço Interestelar ”. Se você quiser viver mais, esquecer a cobertura, é melhor viver no porão.

Teoricamente, você pode até usar a gravidade para voltar o tempo, criando uma “curva fechada semelhante a um tempo” – os físicos falam de uma máquina do tempo. Infelizmente, parece que qualquer tentativa de criar esse sistema se aut o-destrecima assim que você o ligar. Hawking também criou a “suposição da proteção da cronologia” para que você não mate seu avô, assim como, como ele observou, a fim de “preservar o mundo em segurança para os historiadores”.

Os cientistas sabem uma coisa sobre tempo e espaço: com uma atração suficiente de gravidade e/ou distâncias muito pequenas – digamos, no coração de buracos negros ou no início dos tempos – o espaço – tempo “ferve” em um estado que Wiler primeiro chamado de “espuma quântica”. Onde a paisagem suave do espaço-tempo ocorre com um reino discreto e incerto do quanta, o espaço e o tempo são esmagados em uma combinação de cozinha cósmica. Sem o espaço “esquerda e direita” ou “superior e inferior”, fica distorcido além do reconhecimento. Sem o tempo “antes e depois” evapora.

Thorne nos lembra que a espuma quântica está localizada em toda parte: “Dentro dos buracos negros, no espaço interestelar, na sala onde você está sentado, em seu cérebro”. Isso tud o-zumbido perversa em nossas cabeças, esse “nevoeiro cerebral”, que muitos sofreram recentemente, pode ser imaginado, se você quiser, e eu faço isso como espaço e tempo, espumando como bolhas em um banho.

Em desespero, os físicos continuam tentando todos os tipos de esquemas de loop por tempo, incluindo tempo de loop, tempo de threads, tempo holográfico. Talvez o tempo se cristalize em sua forma atual a partir de fragmentos fragmentados flutuando no universo inicial. A nova fase da matéria, conhecida como “cristal do tempo”, pode ter sido criada recentemente usando computadores quânticos.(“Este tópico está em sua infância”, diz o físico Frank Wilke, que criou esse conceito de uma dúzia de anos atrás).

O físico Carlo Rovelli em seu popular livro “The Time Procedure” nos lembra que a realidade é apenas uma rede complexa de eventos que projetaremos idéias sobre o passado, presente e futuro. Não há nada que não esteja conectado a todo o resto no espaço e no tempo, e o espaço e o tempo surgem dessas conexões. Se parece circular, então é. O espaço-tempo curvado fala da matéria, como se mover, como Wieler a colocou. A matéria indica espaço-tempo, como dobrar. Os trabalhos mais recentes mostram que o espaço-tempo em si pode ser tecido de tecelagem quântica que Einstein já rejeitou como uma “ação terrível à distância”, mas que são realmente muito reais.

E tudo isso é para dizer: tempo e espaço é um relacionamento em constante desenvolvimento, como tudo o mais. No final, os cientistas que estudam a mente e os cientistas que estudam a matéria chegaram a um consenso.

No resto, a Terra ainda gira, observando nossas horas e dias. As faixas nas rochas determinam o tempo geológico; A decaimento radioativo data dos artefatos antigos; O DNA permite que você detecte a evolução; A idade dos elementos pode ser determinada usando nucleossosmocronologia (um dos meus termos favoritos na ciência). O Instituto Nacional de Padrões e Tecnologias conta o tempo usando relógios de fonte de césio usando lasers, câmaras de vácuo, nuvens de átomos de cabeça ultra – para acertar a frequência ressonante natural do césio – a base do segundo padrão (9 192 631 770 Hz).

Os cientistas têm teorias sobre por que passa mais rápido com a idade, mas para mim é apenas matemática. Se meu denominador tiver 76 anos, então um ano é 1/76 da minha vida, uma peça muito menor que, digamos, 1/2 parte da minha vida, que era o ano em que eu tinha 2 anos. E, no entanto, essa criança de dois anos também sou eu. Eu sou a soma de todas as minhas histórias. Como Anne Lamwat escreveu: “Tenho todas as idades em que já estive, e você também”.

Eu gosto de alocar tempo para mim – ainda vou fazer isso, eu quero ou não. Eu gosto de não se apressar – também, felizmente, não uma opção. Eu gosto de perceber que movimentos rápidos – digamos, danças – ocupem um lugar e me dê tempo. Fico feliz por não morar em uma cobertura.

Lembr o-me de que minhas peças menores devem ser usadas com benefício, por isso tenho muitos livros de metade. Não demoro mais de 10 minutos para o filme. Estou tentando me forçar a não perder o que realmente quero fazer, por razões estúpidas, como: estou envergonhada, chove, sempre há amanhã. Nem sempre há amanhã.

No jogo de Tom Stoppard Arkady, quase 17 anos – a Thomasin descobre por si mesmo as equações da natureza – caos, entropia, morte térmica – mas ela não tem lugar nos campos do livro para finalizar os cálculos (para isso você irá precisa de computadores); Seu irmão Valentine de outra época, ao longo de séculos, explica o significado da matemática: “Tudo está misto … o tempo todo, irreversível … até o tempo que há tempo. É isso que o tempo significa”.

Tomasin responde: “Sim, devemos nos apressar se vamos dançar”.