O Tempo: Visão Clássica

“Para nós, físicos convictos, a distinção entre o passado, o presente e o futuro é apenas uma ilusão, ainda que persistente.”

Albert Einstein

O que é o tempo? O tempo, assim como a energia, tem uma unidade mínima? O que passa quando dizemos que o tempo passou, que coisa é essa? É possível um universo sem tempo? Será que há algo que forma o tempo, algo da qual ele é resultado assim como as chuvas resultam da condensação de água? Será que o tempo é um mero artifício da natureza para impedir que todos os eventos sejam simultâneos?

É importante lembrar que a física trata o tempo como uma dimensão. Dos textos sobre relatividade (especial e geral), em linhas gerais, pode se dizer que implodiu a ideia dos físicos do século XIX, de que o tempo é único e universal, ou seja, que há um relógio universal pelo qual todos devem se guiar. Cada observador pode postular que seu relógio é um referencial válido (um relógio em perfeito funcionamento, lógico).

Na teoria da relatividade, de Einstein, o tempo se apresenta como uma dimensão. Em termos matemáticos isso funciona de maneira extraordinariamente formidável, com precisão só comparável a mecânica quântica. Porém, ha diferenças muito gritantes a nossa percepção. Para um observador no espaço, livre de forças, ele é incapaz de definir as direções (para cima, para baixo, direita, esquerda, etc) sem considerar a si mesmo como referencial.

Pode se deslocar a uma gama apreciável de diferentes velocidades, podendo, algumas vezes escolher essas. Ainda considerando tal observador, mas levando em consideração a percepção do mesmo em relação ao tempo, no espaço, ou deitado em sua cama, ou de pé na lua, em qualquer lugar, ele perceberá o tempo passar rumo ao futuro, num ritmo constante (só percebido diferente mediante a expectativas que alterem suas necessidades ou desejos, como a espera de uma pessoa querida ou a pressão de entregar um trabalho importante ao chefe). Não existe um aparelho externo que o faça parar seu avanço no tempo, ou que lhe dê a sensação de aumento de velocidade do mesmo.

Outro fato que a relatividade especial transparece é o tratamento igualitário de passado, presente e futuro: a realidade é composta pelos três. Este momento, lendo estas palavras, é tão importante quanto qualquer outro ponto no tempo. Segundo Einstein, a foto que vemos (e imaginamos) compor o universo, a posição de tudo que compõe o momento considerado (você, seus amigos, seus objetos, os prédios de sua cidade, todas a árvores do mundo, as estrelas, etc), esse quadro imaginário como o momento – um congelar no tempo - é uma ilusão, uma percepção pessoal.

Dentro do estudo da relatividade, é mostrado que observadores em movimento entre si podem discordar sobre simultaneamente de eventos, sobre o ritmo do tempo, além do tamanho de objetos e massa de objetos. Isso implica que, embora você esteja vendo o outro observador, que se move em relação a você, mesmo que estejam muito próximos, o movimento relativo fará a “fotografia” do agora, do momento, de ambos diferirem (a diferença é tanto maior quanto for a velocidade relativa entre ambos). Para qualquer tempo, do seu ou do relógio dele, cada um terá uma percepção diferente da realidade.

Por que isso não é uma experiência comum? O motivo pelo qual essa informação é estranha ao nosso cotidiano? Tais efeitos são imperceptíveis para as velocidades que estamos acostumados, mesmo para um carro de fórmula 1 os efeitos descritos só seriam perceptíveis aos nossos sentidos em velocidades próximas a da luz.

Como não pretendo fazer um tratado de relatividade aqui, vamos ao que interessa: em certas circunstâncias, uma combinação de distância com direção e velocidade, uma pessoa - em um planeta muito distante - pode incluir todo o ciclo de existência de outra - aqui na Terra - no seu “agora”. A primeira pessoa, o que ela considera o momento, ao caminhar em dada direção, pode abarcar o futuro da segunda (tomando este exato instante, aqui na Terra, como referência). Ao parar de caminhar, estará vivenciando o agora dos terráqueos. Ao inverter a direção de sua caminhada inicial, incluirá o passado do habitante da Terra.

Não vou discutir o acesso do nosso hipotético extraterrestre às informações do nosso planeta e seus habitantes, ou um em particular, nesta discussão. O nosso distante observador pode jamais vir a ter as notícias da Terra, mas não deixaremos de se incluidos nos “momentos congelados” no tempo dele durante sua caminhada, digamos, 100 anos da historia da humanidade.

Isso é intrigante.

Não há qualquer indício experimental que a relatividade esteja errada. Os teste cada vez comprovam mais a precisão e previsões desta fantástica teoria científica.

Sobre os últimos parágrafos, Brian Greene escreveu:

“(...) se observarmos com atenção esse esquema temporal que nos é familiar e o confrontarmos com os frios fatos da física moderna, o único lugar em que ele (o tempo) pode existir parece ser a mente humana.”

Embora a citação acima esteja fora de contexto da obra do renomado físico, e isso leve o leitor a considerar a mesma de uma forma bem mais forte do que a provável intenção de Greene, não foi sem propósito.

Retomando a interpretação dos físicos, ao menos a maioria, cada momento deve ser considerado imutável, assim como uma coordenada espacial. O “agora” funcionaria como marcos no tempo, assim como as distâncias marcam o espaço. Neste ângulo, não faz qualquer sentido dizer que um momento pode ser mudado. Supor a alteração de um momento é tão lógico e fisicamente consistente quanto mudar as coordenadas que localizam uma dada partícula.

Esse raciocínio leva a ideia de que os momentos existem, ou melhor, coexistem. Nossas observações é que passam por eles. Eis o “do que” o tempo é feito: momentos.

Então porque parece haver um sentido único de deslocamento destes momentos? Porque lembramos do passado mas desconhecemos o futuro? O que dá este sentido ao tempo?

Neste caso, os físicos apontam para a entropia. A entropia é a medida de desordem, de caos, de um sistema. Grosso modo, podemos afirmar que a entropia, além de uma medida de desordem, também é uma medida do quanto de informação que se pode obter de um sistema: quanto mais aleatório, menor é o número de informações.

Os sistemas físicos tendem a evoluir para sistemas desordenados. Um automóvel de último tipo, perfeitamente acabado, virará poeira se deixado anos ao tempo. Isso ocorre com a mais bela forma humana também. Se dentro de uma sala sem qualquer gás, em perfeito vácuo, introduzirmos um balão com hidrogênio e liberarmos o gás, este se espalhará pelo ambiente de forma aleatória, mas ocupando todo o ambiente. Este estado teria maior entropia, pois as moléculas de hidrogênio teriam possibilidades de rearranjo muito superior ao seu confinamento inicial no balão. Isso exemplifica a segunda lei da termodinâmica.

Simplificando, usaremos este pensamento de forma regressiva e concluiremos, forçosamente, que no Big Bang há uma incrível ordem. Esta ordem é fruto da gravidade, pois esta força impunha ao universo recém-nascido uma uniformidade sem igual e, portanto, de entropia desprezível se comparado ao padrão atual do universo.

Em última análise, do exposto, pode-se dizer que a direção única do tempo é fruto das condições iniciais do universo.