Físico afirma ter resolvido o infame ‘paradoxo do avô’, tornando a viagem no tempo (teoricamente) possível
A viagem no tempo há muito é considerada impossível devido, em parte, ao infame “paradoxo do avô”. Este enigma questiona o que aconteceria se alguém viajasse no tempo e impedisse o seu avô de ter filhos, apagando assim a existência do viajante. No entanto, um novo estudo pode ter resolvido esse problema.
Ao combinar a relatividade geral, a mecânica quântica e a termodinâmica, o estudo demonstra que a viagem no tempo pode ser viável sem levar a estas contradições lógicas.
A física dos loops temporais
Nossa compreensão cotidiana do tempo está enraizada na física newtoniana, onde os eventos progridem linearmente do passado para o futuro. Mas a teoria geral de Einstein relatividadeconcluído em 1915, desafia esta suposição intuitiva. Revela que a estrutura do espaço-tempo pode comportar-se de formas que desafiam o bom senso, como evidenciado por fenómenos como os buracos negros. Uma das suas previsões mais fascinantes é a existência potencial de curvas fechadas semelhantes ao tempo – caminhos através do espaço-tempo que retornam sobre si mesmos, permitindo teoricamente a um viajante revisitar o passado.
“Na relatividade geral, todas as formas de energia e momento atuam como fontes de gravidade – não apenas de massa”, autor do estudo Lorenzo Gavassinofísico da Universidade Vanderbilt, disse à WordsSideKick.com por e-mail. “Isso significa que se a matéria estiver girando, ela pode 'arrastar' o espaço-tempo junto com ela. Embora esse efeito seja insignificante em planetas e estrelas, e se todo o universo estivesse girando?”
Num universo onde toda a matéria gira, o espaço-tempo poderia ficar tão distorcido que o tempo efetivamente se dobrasse sobre si mesmo, formando um loop. Uma nave espacial viajando ao longo de tal circuito poderia, teoricamente, retornar ao seu ponto de partida, não apenas no espaço, mas também no tempo. Embora o nosso universo como um todo não pareça girar desta forma, massas em rotação – como os buracos negros – podem produzir efeitos semelhantes, criando ambientes potenciais para curvas fechadas semelhantes ao tempo.
Os paradoxos da viagem no tempo
Um dos maiores desafios da viagem no tempo reside nos paradoxos que ela cria. O paradoxo do avô é apenas um exemplo. Estas questões surgem porque assumimos que as leis de termodinâmicaas leis que regem o calor e a energia, funcionariam normalmente em um loop temporal.
“Na verdade, a lei da entropia crescente – uma quantidade termodinâmica que mede o grau de desordem em um sistema – é a única lei da física que distingue entre passado e futuro”, disse Gavassino. “Até onde sabemos, a entropia é a única razão pela qual nos lembramos de eventos passados e não podemos prever futuros.”
A entropia rege muitas das nossas experiências diárias, desde a forma como o nosso corpo envelhece até à forma como processamos as memórias. Mesmo ações simples, como caminhar, dependem do atrito, o que por si só aumenta a entropia. Então, como esses processos se comportariam em um loop temporal?
Uma solução quântica para paradoxos
Pesquisa de Gavassino, publicada em 12 de dezembro de 2024 na revista Gravidade Clássica e Quânticafornece uma solução intrigante. Inspirando-se no trabalhar do físico Carlo Rovelli, ele demonstrou que o comportamento da termodinâmica muda fundamentalmente em uma curva fechada semelhante ao tempo. Nesse ciclo, surgem flutuações quânticas que podem apagar a entropia – um processo fundamentalmente diferente daquele que vivenciamos na vida cotidiana.
Essas flutuações poderiam ter efeitos dramáticos em um viajante do tempo. Por exemplo, à medida que a entropia diminui, as memórias de uma pessoa podem desaparecer e o envelhecimento pode ser revertido. “O aumento da entropia é a razão pela qual morremos. O que acontece quando você inverte a morte?” — perguntou Gavassino. Este fenómeno pode até tornar eventos irreversíveis, como matar o avô, temporários num loop temporal, anulando completamente o paradoxo.
“A maioria dos físicos e filósofos do passado argumentaram que, se existir viagem no tempo, a natureza sempre encontrará uma maneira de evitar situações contraditórias”, disse Gavassino. “Um 'princípio de autoconsistência' foi introduzido, sugerindo que tudo deveria se alinhar para criar uma história logicamente coerente. Meu trabalho fornece a primeira derivação rigorosa deste princípio de autoconsistência diretamente da física estabelecida. Especificamente, apliquei a estrutura padrão de quantum mecânica – sem postulados adicionais ou suposições controversas – e demonstrou que a autoconsistência da história decorre naturalmente das leis quânticas.”
Implicações teóricas e práticas
Embora as descobertas de Gavassino ofereçam um quadro teórico convincente para a viagem no tempo, a questão permanece: existem realmente curvas fechadas semelhantes ao tempo no universo real? A maioria dos físicos é cética. Em 1992, Stephen Hawking, por exemplo, notoriamente proposto uma “conjectura de proteção cronológica”, sugerindo que as leis da física podem impedir a formação de loops temporais em primeiro lugar. Isto poderia envolver o espaço-tempo tornando-se singular – ou quebrando – pouco antes de um loop poder ser estabelecido.
Ainda assim, o trabalho de Gavassino é valioso para ampliar os limites do nosso entendimento.
“O que acho interessante neste tópico é a forma como nos obriga a pensar sobre o papel da entropia na geração da nossa experiência do universo, que é provavelmente o meu tópico favorito em toda a física”, disse Hawking na altura.
Mesmo que não existam loops temporais, compreendê-los e modelá-los poderia fornecer insights sobre fenômenos reais. Por exemplo, explorar como a entropia real evolui e se comporta ao longo de uma trajetória fechada na escala subatômica poderia produzir insights fascinantes sobre o comportamento dos sistemas subatômicos e sua termodinâmica.
