O Universo e a Mente

"No princípio era o Verbo, e o Verbo estava com Deus, e o Verbo era Deus. Ele estava no princípio com Deus. Todas as coisas foram feitas por meio dele." 

(João 1:1-3)

Introdução

Vivemos no universo físico, ou material. Um objeto de matéria sofre influência de outros objetos de mesma natureza. Por outro lado, acredita-se que temos uma alma, algo que guarda nossa essência pessoal, que sobrevive e antecede a vida do corpo que ora “habitamos”.

Uma pergunta natural desta situação é: como algo não físico interage e “domina” algo que é físico?

 A informação como base da existência

A citação que abre este texto nos é apresentada pelo apóstolo João. O Verbo, no sentido de “palavra oralmente expressa”, indica que a criação vem à existência de forma análoga a que expressamos nossos pensamentos (na maioria das vezes) a outras pessoas.

A palavra é a (ou uma forma de) portabilidade (ou de um conjunto) de informações. Além disso, dito de forma simplificada, para que seja estabelecida uma efetiva comunicação entre duas pessoas é necessário que a mensagem seja percebida e compreendida.

Podemos, então, afirmar que, no ponto de vista apresentado pelo apóstolo João, nosso universo é produto da expressão inteligente do Criador, a qual é, a nós, inteligível. A informação do Verbo de Deus molda e define a criação, bem como a nós na mesma. É a informação, a qualidade desta e nossa compreensão, que permite que diferenciemos tudo: água de madeira, ar de luz, passado de futuro, etc. Em consequência direta, essa informação, o Verbo, é que possibilita e dá existência à criação.

A mente que dirige o universo

Há muitas representações de Deus nas culturas que cercam o mundo. Contudo, parece-me que as representações físicas do Criador são pobres para captar a grandiosidade infinita. Todavia, em Gênesis, acha-se uma dica: o homem é a imagem e semelhança de Deus.

Alguns podem dar uma interpretação física para essa citação (um velho de longa e vistosa barba branca, por exemplo), mas eu prefiro outra analogia: a mente humana. Na Terra, biologicamente abordando, não somos a forma de vida mais forte, ou a mais resistente. No entanto, somos aquela dominante no planeta. Poucos discordariam que a grande vantagem que temos sobre outras formas de vida conhecidas e nossa capacidade mental, nossa inteligência. É nosso grande diferencial.

A maneira que cada um de nós pensa e, fruto disto, age é que nos caracteriza de forma indiscutível. Por certo, a aparência, o corpo, também é um forte identificador. Mas, todavia, dois gêmeos idênticos podem ser reconhecidos por atitudes diferentes, características de mentes distintas e particulares.

Ao se assumir (ao menos em parte) a formulação proposta pelo professor Amit Goswami sobre como a mente cria todo nosso universo e, ainda, que partilhamos de uma só consciência, como explicar a diferenciação mental particular que caracteriza de forma única todos nós? E, ainda, como uma só mente “induz” nossos cérebros diferentes?

Microcosmo e macrocosmo

A resposta àquela pergunta passa, inicialmente, pela percepção de que o nascimento e a história do nosso universo estão estritamente relacionados aos fenômenos de domínio de estudo da mecânica quântica (bem como da relatividade). A base elementar de tudo que observamos é objeto de estudo desta teoria (ou conjunto de teorias) da física.

Neste contexto, nossas mentes deveriam, em tese, ter uma ligação estreita com tais estudos. Algo aponta nesse sentido? Sim.

Uma possibilidade de entendimento de como isso é possível se dá pelo mecanismo proposto por StuartHameroff e Roger Penrose para o funcionamento da consciência: o cérebro seria um computador quântico. Essa nova perspectiva científica do funcionamento do cérebro pode levar a compreender que a estrutura conformada pelos neurônios que definem nosso sistema nervoso funciona como um “leitor”, a nível subatômico, das informações mais básicas que constituem e definem todo o universo.

Assim, a arquitetura geral das ligações que resultam nas sinapses nervosas particulares a cada um de nós é uma resposta que leva a compreensão da particularidade perceptiva e, em função desta, das ações diversas que tomamos frente aos acontecimentos a que presenciamos. Em outras palavras, as ligações das células nervosas em nossos cérebros seriam com impressões digitais: únicas. Por tal particularidade, a leitura mental realizada pelo cérebro é específica e exclusiva a cada um de nós.

Nosso sistema nervoso central, de forma mais genérica, seria análogo ao seletor de canais de uma televisão que, dentre diversos sinais transmitidos por várias emissoras (pelo ar ou via cabo), captaria com perfeição dadas informações de uma delas. Esse conjunto de informação, em analogia ao canal da televisão, é que chamamos de alma. A “imagem” resultante é o que chamamos de consciência.

É possível, ainda, num exercício livre e mais amplo, entender que esse mecanismo reflete algo que ocorre também em outros planos de existência (quando admitimos a existência desses). Almas (ou corpos) de realidades distintas que induziriam a consciência do corpo que está em uma realidade mais densa imediatamente subsequente.

Seriam como transformadores de voltagem (ligados a uma só usina de energia) que recebem tensão de dada voltagem em um lado e fornecem outra voltagem do outro. Uma particularidade conveniente: determinados efeitos em ambos os circuitos (do lado de alta ou de baixa voltagem) podem apresentar reflexos no circuito oposto.

 

A mente universal e o que tomamos como nossas mentes individuais

Assim, o Verbo que traz a existência e modela a criação é o mesmo que anima a alma e que, em última instância, nos “fala” na mente.

O que está sendo proposto neste texto é o mecanismo pelo qual a alma, suposta não material, induz e controla o cérebro (material). Conceitualmente, está quebrada a barreira entre o que é e o que não é considerado matéria [1].

Assim, de forma análoga a que se modela matematicamente as possibilidades de uma partícula subatômica (um elétron se deslocando, por exemplo), ou, ainda, todo o universo por meio de uma função de onda probabilística, nosso cérebro, no contexto apresentado, também teria todas suas possibilidades descritas matematicamente nos moldes da citada função de onda.

Todavia, retornando a proposta de Amit Goswami, a função de onda pode ser interpretada como a manifestação, o efeito perceptível, da modelagem imposta pela mente única ao universo. Em outras palavras, nossa consciência seria modelada matematicamente (assim como, em tese, todo o universo ou uma simples partícula). Essa modelagem é, em última instância, a manifestação física da mente que define a criação: nossas consciências, portanto, seriam (descritas por) funções que, uma vez somadas, compõem aquela que permite a manifestação do universo [2].

Do exposto, nossas consciências e cada ínfima partícula que existe neste universo tem a mesma origem: são conformadas de maneira análoga. Assim, a questão apresentada na introdução deste texto “como algo não físico interage e domina algo que é físico?” é respondida por: o universo físico é um efeito, uma leitura, de informações que só fazem sentido a luz de uma única mente que o modela e o constrói, bem como permite ser partilhada (em parte) por criaturas que existem em tal criação. Note que há uma interdependência da manifestação (parcial) da mente pelo cérebro (ou pelo corpo, de forma geral) com a própria existência do mesmo enquanto matéria.

Essa é uma proposta em que a mente forma o universo e, nele, a matéria. É o oposto ao que se propõe em termos canônicos acadêmicos, de que a mente é fruto de um epifenômenos do cérebro.

Por fim, da conclusão apresentada, seria justo perguntar se há pesquisas que indiquem que a mente independe do cérebro. Proponho que seja verificado uma publicação feita na revista The Lancet, em 2001, dos pesquisadores Pim van Lommel, Ruud van Wees, Vincent Meyers, Ingrid Elfferich, cuja o título é Near-death experience in survivors of cardiac arrest: a prospective study in the Netherlands.

 

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[1] Lembre-se: a molécula (feita de átomos), último “refúgio” que guarda a propriedade do material que a mesma compõe, tem muito mais espaço vazio do que componentes elementares (como prótons, elétrons e nêutrons). Essa observação também serve para átomos. Perceber, por exemplo, uma pedra como um sólido é uma característica emergente da mesma (mesmo uma estrela bem maior que o sol pode ter todo seu material, se suprimido o espaço entre seus componentes subatômicos, condensado e confinado em um ponto, uma escala dita “infinitesimal”; obviamente, não se está falando do raio do horizonte de eventos. Ver estudos sobre buracos negros).

 

[2] Note que isso não significa que a mente que dirige a criação é a mera soma das mentes menores (nossas), ou dependa delas, mas que nossas consciências (individuais) são simples componentes da mente que rege a criação: cada existência só é possível em um contexto amplo que esteja, obrigatoriamente, em conformidade com a mente única e seu planejamento para a criação.

A Consciência Segundo Stuart Hameroff e Roger Penrose

Sendo bastante simplório, os autores da teoria propõem, de forma originária, que a consciência esteja relacionada aos eventos quânticos.

Roger Penrose afirma ter demonstrado que a consciência é não computacional, ou seja, não pode ser simulada. Para isso, ele agrupa as faculdades da mente em passivas e ativas.

As passivas são as que implicam em receptividade, coisas como perceber cheiros, a harmonia, a paixão, e o uso da memória. As ativas incluem o livre-arbítrio e os eventos conseqüente dele.

De forma exclusiva de ambas as categorias, Penrose dá uma atenção extrema a compreensão, ou insigh, até mesmo a intuição. O físico exempli fica os motivos pelos quais uma máquina, por mais que tivesse memória ilimitada (máquina de Turing), poderia simular tal capacidade mental.

Num exemplo simplório, ele mostra a diferença num desa o: achar um número ímpar que seja a soma de dois números pares.

" Podemos pôr o computador para fazer isso e ele iria seguir em frente para sempre, pois sabemos que, quando adicionamos dois números pares, sempre obtemos um número par. "

Ou seja, se não houver um limitante de operações para a máquina ou não houver uma diretriz que informe que tal operação é impossível, o computador não compreende que não chegará a resposta a qual busca.

O físico também argumenta em favor de da impossibilidade de computadores realizarem as funções passivas da mente. Para fechar seu raciocínio, Penrose argumenta:

" (...) a não-computabilidade em algum aspecto da consciência e, especi ficamente, no entendimento matemático, sugere energeticamente que a não-computabilidade seria uma característica de toda consciência. "

Como físico, o cientista argumenta que a mente advém de uma base física. Ele tece diversos paralelos de como um possível futuro computador quântico poderia simular a mente humana. Segundo do Penrose, a consciência está diretamente ligada a evento quânticos. Só assim se justi ficariam, por exemplo, o insight.

No contexto abordado, Roger Penrose e Stuart Hamero propõem que os microtúbulos (estrutura que compõe e citoesqueleto, dando forma a célula) são os responsáveis por nossa consciência. Estas estruturas, devido as propriedades e forma, apresentam condições que são essenciais para uma interação do universo subatômico com as células.

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HAMEROFF, S. Funda-mentality: Is the conscious mind subtly linked to a basic level of the universe? Trends in Cognitive Sciences, 2(4):119 127, 1998a.

HAMEROFF, S. The penrose-hamero orch or model of consciousness. Philosophical Transactions Royal Society London, (356):1869 1896, 1998b.

HAMEROFF, S. e PENROSE, R. Orchestrated reduction of quantum coherence in brain microtubules: A model for consciousness? Toward a Science of Consciousness - The First Tucson Discussions and Debates,
eds. Hamero , págs. 507 540, 1996.

PENROSE, R. O grande, o pequeno e a mente humana. Editora UNESP, Cambridge University Press.

Relatividade Geral

" Eu sou su cientemente artista para desenhar livremente na minha imaginação. Imaginação é mais importante que conhecimento. O conhecimento é limitado. A imaginação dá a volta ao mundo. "
Albert Einstein


A resolução do primeiro con ito implicou diretamente no segundo. A velocidade da luz como um limite físico implica que não há transmissão de informações acima desta grandeza. Este é o segundo conflito. A mecânica de Newton, em particular sua modelagem da gravitação, implica em infl uência instantânea: dado um corpo com uma massa qualquer, a atração gravitacional é imediata à presença deste corpo. A teoria estava bastante solidi ficada pelos constantes sucessos experimentais. Mas Newton já antevia este problema. Nas palavras do próprio: "É inconcebível que matéria bruta inanimada possa, sem a mediação de algo mais, que não seja material, afetar outra matéria e agir sobre ela sem contato mútuo. (...) A gravidade tem de ser causada por um agente, que opera constantemente, de acordo com certas leis; mas se tal agente é material ou imaterial é algo que deixo à consideração dos meus leitores."


Novamente Einstein resolve o problema. O físico observou que seria impossível para uma pessoa a bordo de uma hipotética nave espacial, sem qualquer referencial externo - digamos que não há janelas na nave - saber se esta repousa na superfície do nosso planeta ou se a mesma estava em movimento acelerado, no exato valor na gravidade terrestre, no sentido longitudinal do corpo (sentido do pé para a cabeça).

Sentimos uma força nos empurrar quando estamos num veículo e este acelera (se estivermos sentados, passa haver uma pressão contra o banco). Num elevador, quando este inicia seu movimento de subida - acelera - conosco dentro, há a sensação de que nosso peso aumenta. É deste tipo de força que o parágrafo anterior fala: na proporção correta, a gravidade pode ser perfeitamente confundida com a aceleração de um determinado ambiente onde nos encontramos (ver exemplo na figura abaixo).

                                                  Gravidade e aceleração: equivalência

Ao propor a teoria geral da relatividade (TGR), o físico descreve a gravidade não mais como uma força com ação instantânea e sem veículo de transmissão. A teoria descreve a gravidade como uma deformação no espaço e do tempo, uma deformação causada pela presença de massa e/ou energia. A a sensação de gravidade que sentimos, como uma força nos puxando, nada mais é do que a tentativa de nos movermos em linha reta na presença de uma depressão causada pela Terra no espaço.


Façamos uma grosseira analogia bidimensional, representado pela próxima fi gura. Imagine uma pesada bola de boliche sobre um colchão macio. A presença da grade esfera deformará a outrora superfície plana do colchão. Se lançarmos uma pequena bolinha de vidro nas imediações da bola de boliche, a esfera menor não fará uma trajetória reta: desviar-se-á devido a depressão presente no acolchoado.

                                                               Deformação do espaço



A gravidade provoca um efeito similar, só que em três dimensões: os planetas orbitam o sol devido a deformação que esta estrela causa no espaço. A lua gira ao redor da Terra segundo a curva que o nosso planeta causa no espaço a sua volta.

Assim, os efeitos gravitacionais proporcionam uma perturbação no espaço-tempo que se propaga a uma velocidade nita, igual a da velocidade da luz (medições recentes levaram a valores práticos bem próximo ao valor teorizado). Isso resolveu o segundo grande confl ito.


A relatividade implicou em outras considerações, como o início para o tempo, a possibilidade de um universo não estático (expandindo ou contraindo) e que em buracos negros o tempo não existe [1].

Só que a TRG gerou o terceiro grande con ito na física: a gravidade da TGR é incompatível com a mecânica quântica. Esta incompatibilidade é explicada em seção posterior. A diferença de previsões nas teorias de maiores sucesso na física ainda encontra-se sem solução, pois depende de uma teoria sobre tudo (TST), uma teoria única defi nitiva.

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[1] O amigo Nelson Magrini alertou que esta informação só é precisa para a singularidade, ou seja, para o ponto aonde o buraco negro existe propriamente.

Relatividade Especial

" Às vezes me pergunto porque eu fui o único a desenvolver a teoria da relatividade. A razão, acho, é que um adulto normal nunca pára pra pensar nos problemas de espaço e tempo. Essas são coisas que só as crianças pensam. Mas como meu desenvolvimento intelectual foi retardado, como resultado eu comecei a me perguntar sobre espaço e tempo somente quando cresci. "
Albert Einstein


Quando o escocês James Clerk Maxwell modelou e apresentou sua teria eletromagnética, em 1864, ocorreu o primeiro dos três grandes conflitos da física. Que conflito? Para entender, vamos até a formulação da mecânica feita por Isaac Newton.
Em síntese, a abordagem dada por Newton na física clássica permite, caso se viaje su ficientemente rápido, que víssemos um feixe de luz como estacionário: estaríamos a mesma velocidade que a luz. Se você já está acostumado àquela velho dito, modernamente popular, de que nada pode viajar mais rápido que a luz , a minha afi rmativa sobre a teoria de Newton deve lhe parecer estranha.
Para nós, no século XXI, isso pode até soar estranho, mas para o século XIX e boa parte do século XX, não havia tal estranheza. A modelagem matemática da mecânica newtoniana permite alcançarmos a velocidade da luz ou qualquer outra: não há nenhum fator teórico que impedisse isso. Além disso, os cálculos de Newton seguiam aquilo que estávamos acostumado a experimentar, o que pertence ao senso de observação comum.
Nossa experiência diária nos mostra que se estamos num carro que se desloca a 50 km/h em determina estrada e logo a nossa frente segue outro veículo a 70 km/h, a velocidade relativa (ou seja, observada de um veículo em relação ao outro) é de 20 km/h (70-20). Outra coisa: se atirarmos uma pedra a 30 km/h do veículo mais lento, na mesma direção que o carro se desloca, um observador estacionário em relação ao veículo perceberá a pedra a 80 km/h pedra (50+30).
Mas, na época de Maxwell, já se tinha determinado que a luz tinha uma velocidade nita, embora muito alta. Quando ele desenvolve sua teoria eletromagnética, fi ca claro que a velocidade da luz teria de ser constante, em dado meio, independentemente da velocidade ou aceleração dos observadores.
Isso signi ca que se um pedestre acende uma lanterna e o feixe luminoso corre paralelo a estrada, os motoristas que trafegam em ambos os sentidos, independente da velocidade de seus carros - ainda que sejam carros futuristas de velocidades na casa das dezenas de milhares de quilômetros por hora -
todos mediriam a velocidade da luz com o mesmo valor.
Por algum tempo esse confl ito permaneceu. Em 1887 vários experimentos indicavam a invariância da velocidade da luz. Em termos das leis físicas, Einstein resolveu o problema com a teoria especial da relatividade (TER).
A relatividade se baseia num postulado que Einstein percebeu: as leias da natureza devem ser iguais para observadores em movimento livre. Porém, a solução do cientista mudou completamente a maneira de se encarar o espaço e o tempo: de palco onde se desenvolve as tramas do universo passou a fazer parte da trama dinâmica da peça artística.
Na TER, o espaço-tempo forma um continuo quadridimensional cuja percepção e medida dependiam do observador, ou seja, são relativas ao referencial de quem as medem. Em exemplos práticos, isso signi fica que o tempo e espaço de uma dada região ou objeto medidos na Terra, em Urano ou numa nave interplanetária, discordarão em termos numéricos se estes referenciais estiverem em movimentos relativos entre si. Distância e tempo passam a ser relativos ao movimento do observador.

Assim, a dilatação do espaço-tempo é uma das conseqüências marcantes da TER. Outra conseqüência é a velocidade da luz27 como um limite universal para velocidades.
Embora a teoria passe longe da intuição diária que experimentamos, experiências a tornaram um pilar da física atual. A razão deste descompasso entre experiência diária e previsões de relatividade é que os efeitos predito pela TER só são percebidos a grandes velocidades, muito maior que a dos atuais caças e foguetes.

Interpretações da mecânica quântica

Introdução

Imagine que temos um dado, em perfeito equilíbrio, de seis faces numeradas de 1 a 6. Nestas condições, é fácil perceber que, para obter um dos seis números em um lançamento do dado, as chances são de uma em seis, ou seja, de 1/6 ou, aproximadamente, 16,7%.

Agora admita que vou manipular as chances nos lançamentos, “viciando” o dado (deixando-o desiquilibrado).

Minha primeira manipulação é dobrar as chances de obter o número 5 em relação aos demais.  Assim, em sete lançamentos, espera-se obter 1/7 (cerca de 14,3%) de chance para cada número diferente de 5 e, para este, 2/7 (cerca de 28,6%), ou seja, o dobro dos demais.

Minha segunda manipulação é fazer o número 6 ser obtido o dobro de vezes (em média) que o número 5. Isso equivale a direcionar os lançamentos de forma que (em média), em dez jogadas, os números de 1 a 4 saiam uma vez, o 5 saia duas vezes e o 6 saia quatro vezes. Tem-se, assim, chances de: 10% para os números de 1 a 4, 20% para o 5 e 40% para o 6.

De forma genérica, pode-se dizer que a densidade de probabilidade de se obter o número 6, com o dado viciado, é maior do que obter o cinco. De forma análoga, a densidade de probabilidade de se obter os números de 1 a 4 é menor do que os outros dois valores.

Digamos que vc esteja vendado enquanto o dado é lançado. Você pode ouvi-lo quicar na mesa, mas não imagina o valor que ele exibirá ao final do movimento. De certa forma, é como imaginar que todas as probabilidades de quaisquer das faces aparecerem corressem (ao menos em sua mente) paralelamente. Ao remover a venda, observando o dado, verá que todas as probabilidades das cinco faces “perdedoras” são, agora, de 0% e a face exibida, a “vencedora”, é 100%.

É claro que um observador desvendado verificou que o dado fez uma determinada trajetória que resultou na face vencedora. Se pudéssemos equacionar todos os fatores e variáveis que influenciam no lançamento e trajetória, poderíamos, teoricamente, calcular qual seria o número que o dado apresentaria ao fim do seu movimento. O tratamento estatístico, neste caso, é meramente devido às dificuldades práticas de equacionamento e cálculo. Neste caso, não é razoável ao senso comum supor que o dado faria, simultaneamente, todas as trajetórias possíveis e, após olharmos, somente uma seria efetivamente observada.

Contudo, na mecânica quântica, o comportamento é perturbador ao senso comum.

A partir do princípio da incerteza (W Heisenberg, 1927), verifica-se que não podemos medir posição e velocidade (na verdade, quantidade de movimento) com precisão absoluta, simultaneamente, para a mesma partícula em dado momento. A medição dessas grandezas é que permiti se estabelecer uma trajetória (como vemos o dado fazer).

Contudo, surge, aqui, uma discussão: é meramente uma barreira teórica e tecnológica, ou se, de fato, é um comportamento da natureza.

Medição e incerteza

Para se calcular um resultado na mecânica quântica, em dados experimentos, utiliza-se a equação de  Schrödinger. Ela nos permite quantificar a densidade de probabilidade das medições possíveis de serem obtidas, dando resultados, grosso modo, como as densidades de probabilidade de se obterem os números de 1 a 6 ao se lançar o dado. Só que, aqui, o lançamento do dado é sempre feito com o observador (o pesquisador) de “olhos vendados”: por se tratar de elementos muito pequenos, em geral bem abaixo da escala atômica, não os podemos ver, só calcular a probabilidade dos resultados. Mas, e se pudéssemos “ver”?

De acordo com a interpretação da mecânica quântica utilizada, pode-se defender que: a impossibilidade de determinar, por exemplo, a trajetória de um elétron é um comportamento inerente da matéria (ou seja, todas as trajetórias possíveis ocorrem simultaneamente, chamado de superposição [1]); ou, ainda, argumentar que se trata de mera limitação técnica.

Que há uma onda probabilística associada à medição, de uma forma direta ou não, não há dúvida. Essa certeza se origina empiricamente, como, por exemplo, o experimento da dupla fenda (animação).

Esta experiência ilustra o comportamento dual, partícula-onda, que ocorre com elementos sujeitos aos efeitos verificados no nível da mecânica quântica, chamados aqui de objetos quântico. Tais comportamentos específicos não são desconhecidos no “mundo clássico”.

Mas a equação de Schrödinger é mera descrição matemática ou é, de alguma forma, a descrição da realidade? Vejamos as interpretações dos físicos.

1.    Interpretação Ondulatória (segundo a ideia de Erwin Schrödinger: objetos quânticos são, na realidade ondas, aproximando da visão de John von Neumann). Antes da detecção, o objeto quântico se desloca como onda, permitindo uma localização, com maior ou menor precisão, ao ser detectado, um comportamento de partícula, portanto. Assim, no deslocamento, tem-se uma onda espalhada e na detecção, tem-se um “pacote” de onda bem estreito, o que resulta na interpretação de partícula. Não há, portando, coexistência do comportamento espalhado com o pacote estreito (de onda ou partícula) [2].

2.    Interpretação Corpuscular (de, por exemplo, Alfred Landé e Leslie Ballentine). O objeto quântico é uma partícula, não existindo onda a ele associada. Neste caso, o padrão de interferência é justificado com base na interação do objeto quântico e o objeto que inicia, supostamente, a possibilidade de verificação da auto interferência (no caso da dupla fenda, o antepara com as fenda) [2].

3.    Interpretação Dualista Realista (originada por Louis Broglie e difundida mais largamente por David Bohm). O objeto quântico é duplamente composto: uma partícula (com características clássicas bem definidas, como trajetória) e uma onda associada (uma onda piloto, guia da partícula). É como se a partícula surfasse a onda de probabilidade. Assim, onde tal onda se cancela, é região proibida à partícula [2].

4.    Interpretação da Complementaridade (de Niels Bohr). O objeto quântico é de caráter absolutamente ondulatório ou corpuscular, nunca ambos simultaneamente. O que é verificado na medição é que esclarece quais dos comportamentos foi adotado [2].

Em relação à função de onda, a equação de Schrödinger, apresentar uma descrição real do objeto quântico e, ainda, se a teoria fornece uma descrição completa ou incompleta da natureza, pode-se adotara seguinte tabela [2]:

Interpretação	Realidade?	Descrição
Ondulatória	Real	Completa
Corpuscular	Epistêmico	Incompleta
Dualista Realista	Real	Incompleta
Complementaridade	Epistêmico	Completa

Considerando a solução ao Paradoxo EPR, o qual supunha que a mecânica quântica não era completa, em princípio, as interpretações Ondulatória e da Complementaridade estão em vantagem.

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[1] Princípio da Superposição: Dados dois estados admissíveis de um sistema quântico, então a soma desses dois estados também é um estado admissível.

[2] Oswaldo Pessoa Jr: Conceitos de Física Quântica Vol 1.

Mente versus Cérebro

Visão geral

Um bom indicador para a divergência no meio científico em relação ao estudo da mente pode ser verificado ao se analisar as conclusões (gerais) resultantes dos que trataram do assunto na “Rumo a uma Base Científica para a Consciência”, em 1994, no Centro de Ciências Médicas da Universidade do Arizona, em Tucson. O evento teve cerca de trezentos participantes.

As conclusões sobre o assunto que foram lá apresentadas podem ser agrupadas, de forma genérica, em dois grandes conjuntos de concepção sobre o que é a mente: uma forma de campo, uma presença no cérebro; ou um mero processo cerebral, um efeito da atividade neste órgão (um epifenômeno). Talvez seja uma reedição da antiga “luta” que Descartes tentou apaziguar.

No caso do “campo” (mental), a consciência é tida como algo sem emendas, de certa uniformidade, mas com intensidade variável em formas de vidas distintas, ou, até, em estados de vigília diferentes. É tida no nível científico, como a psicologia o trata. É quase um mistério que habita no cérebro e nos permite toda a espécie de experiência subjetiva.

Os neurologistas preferem a interpretação de que a mente é um epifenômeno do cérebro, um uma atividade quase secundária - é como o vento em relação à atmosfera: a descrição de uma ação do meio. Para os que assim interpretam, é improcedente considerar a mente sem levar em conta o cérebro.

Outra patente diferença verificada na conferência de Tucson, nos termos de Christof Koch, foi a divergência de opiniões entre “físicos” e “biólogos”. Os primeiros acreditam que uma característica surpreendente e ainda não observada na natureza aclarará o fenômeno da consciência. Algo simples e contundente. Já os “biólogos” estão acostumados com interações múltiplas, uma gama de processos contribuindo na resultante.

Enfim, tratando-se de estudos sobre a consciência, pode-se afirmar que existem muitas divergências e que ainda estamos engatinhando no entendimento básico da natureza da mente.

Um artigo com incomuns interpretações de resultados

Há indício ou prova de que a mente exista independente das atividades neurais? Procuremos exceções à regra dominante e aceita no meio acadêmico, mas sem sair deste mesmo meio.

Não é de se esperar uma abundância de experiências e artigos que colimem em desacordo com o consenso de maioria. Isso ocorre devido a publicações que se chocam com paradigmas vigentes colocarem seus autores em situação delicada no meio científico, caso o artigo não tenha provas avassaladoras a favor do que é argumentado no mesmo.

O médico Pim van Lommel, cardiologista do Hospital Rijnstate, em Arnhem, Holanda, em conjunto com outros pesquisadores, apresenta um artigo [1] cuja temática e conclusão são raríssimas no meio científico pertinente: os autores descrevem a constatação de atividade mental em pessoas cujo sistema nervoso central estava desprovido de qualquer impulso nervoso detectável. A experiência publicada cita compilações de casos de doentes clinicamente mortos, entenda-se “sem impulsos nervosos mensuráveis”, que, após terem a consciência restaurada, traziam relatos do período em que eram considerados “mortos”. O cardiologista holandês (e equipe) deu um tratamento científico ao caso.

O médico Sam Parnia, do Hospital Geral de Southampton, no sul da Inglaterra, foi um dos chefes da pesquisa feita em 10 hospitais holandeses onde foram observadas 1500 pessoas das quais pelo menos 63 relataram a experiência da quase morte. Os pacientes observados ficaram de 15 segundos a 43 minutos clinicamente mortos.

O artigo [1] mostra relatos de atividades de diversas pessoas, nos hospitais em que estavam ou fora destes, no mesmo período em que os pacientes eram considerados clinicamente mortos. Supreendentemente, alguns dos fatos descritos, inclusive fora do hospital, puderam ser comprovados.

O trabalho em apreço foi fonte de alguns documentários. Em um destes, exibido pelo canal Discovery, o Dr Peter Ferwick, neurologista e neuropsiquiatra, nos afirma: “Numa parada cardíaca, monitorando o cérebro, verá que a atividade deste cessa em até 8 segundos, se desativa. A neurociência nos mostra que não há experiência sem função cerebral. Então, quando o cérebro para, toda experiência cessa. Se por algum motivo não cessar, podemos afirmar que a mente e o cérebro não são a mesma coisa”.

Dentre vários relatos, o mais impressionante é o de Pam Reynolds. Sobre o caso, o Dr Michael Sabom - Atlanta, Georgia, cardiologista, afirma: “Se fosse possível fazer uma experiência de laboratório em que se pudesse levar alguém ao limiar da morte, ou até mesmo a morte, e trazer essa pessoa de volta e perguntar do que se lembra, o caso de Pam Reynolds seria o mais próximo dessa experiência.” Pam Reynolds tinha um grande aneurisma cerebral. O primeiro neurologista que ela consultou não lhe deu esperança. Então, ela foi ao Barrow (ou Arrow) Neurological Institute. O Dr Robert Spetzler, neurocirurgião, contrariando os prognósticos, resolveu assumir o caso. Ele descreve a cirurgia como muito delicada, pois, para desenvolver a mesma foram necessários os seguintes procedimentos preliminares:

1.    a temperatura corporal da paciente foi reduzida, ficando entre 10ºC e 15ºC;

2.    o coração e a respiração foram parados; e

3.    sem função cerebral, todo o sangue foi retirado da sua cabeça.

Ela tinha de estar clinicamente morta durante toda a cirurgia. Antes desse “trauma”, o paciente é anestesiado, sua vista é coberta e dispositivos são colocados no seu ouvido para monitorar o cérebro. O paciente é completamente coberto, exceto o crânio, a área que sofrerá intervenção.

Hoje a Sra Reynolds afirma se recordar da preparação antes de entrar na sala. A próxima recordação dela é de um som gutural, como uma broca, e de sentir o topo da cabeça formigando. Em seguida ela relata costumeiros “efeitos especiais”, como luzes, sensação de leveza e paz. Sendo conservador, assumamos que esta parte do relato é explicável pela reação do organismo ao readquirir ou perder a consciência.

A coisa fica interessante quando a Sra Reynolds descreve os instrumentos, bastante incomuns e específicos, usados pela equipe cirúrgica em sua operação. Ela presumira que abririam seu crânio com “uma serra”, mas diz, espantadamente, que usaram algo similar a uma furadeira: descreve as brocas e caixa de ferramentas onde estas estavam guardadas. A pesquisa confirmou que se tratava de uma pequena serra circular, vista na documentação oficial da cirurgia e em foto, de estética similar à indicada pela paciente.

Ela afirma que uma das médicas falara que as artérias da Sra Reynolds eram pequenas: “Parecia que eles estavam mexendo muito embaixo. Eu lembro de pensar: o que estão fazendo? É uma cirurgia no cérebro. Eles iam retirar o sangue das artérias femurais. Não entendi isso”. Com precisão, ela relata a conversa entre os cirurgiões que iriam ligá-la à máquina “coração-pulmão”, dentre outras.

O Dr Michael confrontou o relato da Sra Reynolds com o relatório oficial da cirurgia. Existe uma correlação perfeita entre ambos. Existiam instrumentos que até o Dr Michael desconhecia, descritos pela paciente. Ele achou ridículo quando ela descreveu um instrumento como uma “escova elétrica”. Pediu uma foto para ver o material e, espantado, revelou que parecia mesmo com uma escova elétrica.

O Dr Spetzler não acha possível que ela tenha visto os instrumentos cirúrgicos na sala de cirurgia. Nas palavras do próprio: “A broca, por exemplo, estava guardada. Estava tudo coberto dentro das embalagens. Só abrimos as embalagens com o paciente dormindo para manter o ambiente estéril”. Sobre o que foi ouvido, ele afirma: “Nesse estado da operação ninguém pode ver ou ouvir coisa alguma, e me parece inconcebível que ela tenha ouvido. Fora isso, havia dispositivos em seus ouvidos. Seria impossível ela ouvir”. Declara ainda: “Não tenho explicação para o que aconteceu. Não sei como aconteceu, considerando o estado fisiológico dela. Mas já vi tantas coisas que não posso explicar. Não sou arrogante a ponto de dizer que não pode ter acontecido.”

O Dr Michael conclui, por esses fatos, que houve uma percepção extrassensorial, ou experiência extracorpórea.

O aludido artigo [1] traz:  “How could a clear consciousness outside one's body be experienced at the moment that the brain no longer functions during a period of clinical death with flat EEG?”, em tradução livre: Como poderia uma consciência claramente fora do próprio corpo ser experimentada no momento em que o cérebro não funciona mais, durante um período de morte clínica com EEG plano? De onde se verifica que, para os autores do citado artigo, houve, de fato, uma experiência de consciência fora do corpo quando este não exibia sinais neurológicos detectáveis.

Para os fatos descritos naquela publicação científica, a teoria acadêmica vigente não tem resposta. Um único artigo é pouco para se tirar uma conclusão segura. Porém, ao se considerar que, naqueles casos tratados no citado artigo, é fato a permanência da percepção do “eu” mesmo sem qualquer atividade nervosa, tem-se uma conclusão: o cérebro não é a fonte que caracteriza a sensação do “eu”.

Se estendermos a citação de Stephen Hawking “Qualquer teoria física é sempre provisória, no sentido de ser apenas uma hipótese: nunca é possível prová-la. Não importa quantas vezes os resultados dos experimentos estejam de acordo com alguma teoria, você nunca poderá ter certeza de que, na próxima vez, o resultado não a contradirá. Por outro lado, você pode desacreditar uma teoria encontrando uma única observação que seja discordante de suas previsões.” à neurologia e, ainda, considerarmos como fato o descrito no artigo [1], as conclusões (ou parte delas) lá expressas, então o modelo de consenso estaria invalidado.

[1] van Lommel, P., van Wees, R., Meyers, V. and Elfferich, I.; Near-death experience in survivors of cardiac arrest: a prospective study in the Netherlands; Lancet 358, pag 2039-2045; 2001.

Sintonia Fina

Numa análise pessoal honesta, falando àqueles que leem sobre a metodologia científica e, em particular, sobre os avanços na física, acho improvável que, dentre tais leitores, alguém não se assombre com o sucesso vertiginoso alcançado.

As modernas teorias são bastante amplas e explicam muitos aspectos do universo, como, por exemplo: a formação das estrelas e dos planetas, como se dão as ligações químicas e o como há estabilidade nos átomos. A gravidade, bem como as outras três forças conhecidas, tem descrições, modelagens, matemáticas muitíssimo precisas. Também faz parte deste avanço, de forma direta ou indireta, grande parte dos modernos equipamentos que dispomos nos mais vastos campos de atuação humana (também para nosso conforto).

Sabemos também que há, ainda, várias explicações a serem dadas e perguntas a serem respondidas. Aliás, alguns acham que quanto mais sabemos, mais perguntas surgem.

Um dos grandes desafios atuais é saber como se deu a precisa calibragem de constantes, de valores, para que o universo ser da forma que observamos.

Como exemplo, tem-se o problema da densidade crítica [1], a qual mostra que variações muito baixas em torno dessa densidade no universo um segundo após o Big-Bang, levaria a constatação, hoje, de uma densidade severamente diferente da que é verificada (por mais imprecisa que ainda seja essa medição).

Uma ideia ampla do que estou comentando aqui é dada por Roger Penrose, o qual calcula que a probabilidade do universo existir a partir das possíveis variações em seu início (na física deste início) é algo praticamente nulo [2]: menos de uma chance em 10 elevado 10¹²³ (esse número aumenta se o universo for maior do que estimamos hoje).  É uma improbabilidade estupidamente monumental: em termos práticos, pode alegar que a existência do universo, de forma similar ao que verificamos, é impossível.

O que dizer disso? Fazer como alguns que, talvez por preguiça, simplesmente admite a improbabilidade, afirmando algo como “Já que o universo existe, então essa chance remotíssima se concretizou!”? Ou, como outros, aceitar resignadamente não ser necessária ter explicação para isso? Segundo Brian Greene: “... esse tipo de resposta não agrada muito a maioria dos cientistas.”, ou seja, o pensamento científico passa longe de tais acomodações.

Do meu ponto de vistas, apoiando Greene e os demais que pensam do forma similar, posturas assim matariam a ciência. Afinal, são as dúvidas, em conjunto com os resultados diversificados daquilo que conceituamos como "normal", que move o avanço da ciência.

O que resta?

Obviamente, por se tratar de um problema em aberto, as respostas, quando existem, são teóricas, são hipotéticas, são especulações. Contudo, deve-se ter em mente que as especulações na física teórica estão alicerçadas em modelos que, de algum modo, tem o poder de descrever os experimentos que observamos: o que se faz é uma extrapolação do(s) modelo(s) [3].

A melhor explicação que tenho conhecimento para ordem precisa desse ajuste é explanada em “O Tecido do Cosmo: o espaço, o tempo e a textura da realidade”, de Brian Greene. Utilizando-se do poder da teoria das cordas, em particular da teoria M [4], verifica-se que a ideia de múltiplos universos, multiverso, é amparada pela nessa teoria. Assim, o nosso universo é uma gota num vasto oceano de universos, coexistindo.

Como isso resolve o problema?

Essa quantidade inumerável de universos permite postular que, cada um deles, traz o conjunto dos possíveis ajustes das constates físicas, ou seja, leis físicas, diferentes e particulares aos mesmos (contudo, nada impede que dois ou mais universos tenham as mesmas leis, até onde sei). Assim, todas as combinações dos arranjos daquelas constantes seriam possíveis de serem concretizadas no multiverso: um particular ajuste equivale a (pelo menos) um universo formado.

Obviamente, muitos desabariam sobre si mesmo ou se expandiriam rápido demais para gerar algo remotamente parecido com o que vemos por aqui.

Contudo, como é comum à ciência, a resposta de uma dúvida leva a outro(s) questionamento(s).

O problema aqui é que, a princípio, essa brilhante concepção não é verificável, pois, para validar experimentalmente, direta ou indiretamente, teríamos de observar estes universos irmãos (com tempo, espaço e matéria interligados pelo “nascimento” dos mesmos e diferentes do nosso).

Além disso, o problema só foi jogado para frente: e a “bolha” formada por todos os universos? Como explicar ou entender? É verificável?

É um tanto metafísico [5], mas, ressalto, é a melhor explicação que li.

 [1] “... o total de massa e energia em determinado volume do espaço – densidade de matéria/energia – determina a curvatura do espaço. Se essa densidade for alta, o espaço se contrai sobre si mesmo, na forma de uma esfera; ou seja, haverá uma curvatura positiva. Se a densidade for baixa, o espaço se abrirá para uma curvatura como uma sela de cavalo; ou seja, haverá uma curvatura negativa. (...) para um valor muito especial da densidade de matéria/energia – densidade crítica, igual a massa de cinco átomos de hidrogênio (cerca de 10^-23 gramas) por metro cúbico - ... será perfeitamente plano; portanto, não haverá curvatura.

(...)

 As equações da relatividade geral, que orientam o modelo padrão do Big-Bang, revelam que, se a densidade de matéria/energia original fosse exatamente igual à densidade crítica, ela permaneceria igual à densidade crítica durante a expansão do espaço. Mas, se ela fosse superior, ou inferior, ainda que de froma mínima, à densidade crítica, a expansão subsequente a levaria a afastar-se enormemente dessa densidade. Para que se tenha uma ideia das proporções , se um segundo após o Big-Bang o universo tivesse 99,99 por cento da densidade crítica, os cálculos demonstram que hoje a sua densidade teria caído ao nível de 0,00000000001 da densidade crítica. (...) uma coisa é certa: a densidade de matéria/energia do universo não é milhares e milhares de vezes maior ou menor do que a densidade crítica. (...) Essa conclusão dá um ar de estranheza ao modelo padrão do Big-Bang. Ela implica que, para que o modelo seja coerente com as observações, algum mecanismo – que ninguém conhece nem pode explicar – terá regulado a densidade de matéria/energia do universo primitivo a um nível extraordinariamente próximo ao da densidade crítica.

(...) Esse é o problema da planura. (...) Ele não significa, de modo algum, que o modelo-padrão do Big-Bang esteja errado. A reação típica de quem acredita firmemente no modelo é levantar os ombros e dizer: “Ora, foi assim que as coisas aconteceram naquele tempo”, e considerar como um dado da natureza, ainda que não explicado (...). Mas esse tipo de resposta não agrada a maioria dos cientistas. Eles consideram que uma teoria cujo êxito depende de regulações extremamente precisas de dados para os quais não temos explicações essenciais não é de modo algum natural. (...) Os físicos gostam de teorias cujas previsões não dependam de números desconhecidos com relação ao estado das coisas há muito tempo. (1)”

Brian Greene, em: O Tecido do Cosmo: o espaço, o tempo e a textura da realidade.

[2] “Qual é a probabilidade de que, puramente por acaso, o Universo tivesse uma singularidade inicial que se, mesmo remotamente, com o que é? A probabilidade é menor de uma parte em 10 elevado 10¹²³. (...) Se eu pusesse um zero em cada partícula elementar do Universo, ainda não conseguiria escrever o número completo. É um número estupendo.”

Roger Penrose, em: O Grande, o pequeno e a mente humana.

[3] Tal extrapolação ganha força na medida em que faz previsões diferentes de outros modelos teóricos (concorrentes, em maioria) e, ainda, que tais previsões sejam mensuráveis e confirmadas.

[4] A teoria das cordas (como as variações Supercordas e M) é uma candidata a reunir a mecânica quântica e a relatividade em uma só teoria.

[5] “A física só se ocupa das coisas que podemos medir. Do ponto de vista da física, isso é a realidade. Tentar utilizar a física para analisar uma realidade “mais profunda’, que esteja além do que podemos conhecer por meio de medições, é como pedir que se analise o som de uma só mão batendo palmas.”

Brian Greene, em: O Tecido do Cosmo: o espaço, o tempo e a textura da realidade.