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Os três Big Bangs (Parte 1)

por Roberto Covolan

Tempos atrás, topei com um livro que me chamou imediatamente a atenção: Three Big Bangs, de Holmes Rolston III. Pelo título, intuí imediatamente do que se tratava e não me enganei. Rolston, que entre outras coisas é ministro presbiteriano e eminente professor de filosofia, organiza seu livro (como teria organizado o meu, se o tivesse escrito) em torno de três elementos fundamentais para a existência: matéria-energia, vida e mente. Ao invés de me referir a estes aspectos fundantes da realidade como Big Bangs, costumo pensar a respeito deles como singularidades. Explico.

Em análise matemática, uma singularidade é um ponto no qual um objeto matemático (p.ex. uma função) não está definido: há ali uma descontinuidade. Um tipo especial de singularidade é aquela em que uma função “explode”, ou seja, vai a infinito. Por exemplo, x = 0 é um ponto singular de f(x) = 1/x, pois f(x) explode quando x à 0. Uma consequência é que, nas vizinhanças de um ponto singular, a função deixa de ser “bem-comportada” devido à presença desta descontinuidade.

Além do conceito técnico em análise matemática, a expressão singularidade obviamente apresenta vários outros sentidos na linguagem usual, significando aquilo que é extraordinário, fora do comum e, às vezes, por isso mesmo, espantoso. Uma rápida consulta ao dicionário revela vários significados para esta palavra, dentre eles um que nos interessa mais imediatamente. Segundo o Houaiss, em cosmologia, singularidade é uma “região do espaço-tempo na qual as conhecidas leis da física cessam de viger e a curvatura do espaço se torna infinita”. Isto se refere claramente à famosa e popular teoria do Big Bang, que os cientistas preferem chamar Modelo Cosmológico Padrão. Isto me remete, então, para o primeiro aspecto fundante da realidade sobre o qual gostaria de comentar. [Os outros dois aspectos serão tratados em artigos que aparecerão na sequência].

Cosmogênese: a singularidade cósmica

Dizemos que o universo começou de forma singular não apenas pelo caráter extraordinário e espantoso implicado neste fato, mas também porque se aplica à sua origem o sentido matemático referido acima: a singularidade cósmica primordial é caracterizada por densidade infinita por conter toda a massa e espaço-tempo do universo [1].

O aspecto matemático revela-se também no fato de que as leis da física deixam de ser “bem-comportadas” nas vizinhanças desta singularidade e, portanto, deixam de ser válidas, sendo por isso impossível recuar exatamente até o instante inicial quando teria ocorrido o Big Bang. Este é um dado científico importante, que apresenta duas implicações de interesse imediato para nós.

Primeiro, vamos admitir que a teoria do Big Bang seja mesmo a melhor descrição científica possível da origem física do universo (isto não é exatamente verdade, pois ainda há vários gaps na teoria, mas o raciocínio que se segue não depende de qual modelo físico-matemático venha ser o mais bem-sucedido neste sentido; poderia ser qualquer outro). Quando tratamos deste assunto no contexto de uma reflexão sobre criação, há de se reconhecer uma descontinuidade fundamental entre o que chamaríamos de natural (desenvolvimento inicial do universo) e de sobrenatural (ato de criação divino).

Já tratei deste assunto em outro artigo: “A teoria do Big Bang, elaborada a partir do formalismo da Relatividade Geral, estabelece que o processo que deu início ao universo não apenas desencadeou a expansão de matéria e energia, mas deu origem ao próprio espaço-tempo. Isto pode ser estudado com as sofisticadas técnicas da cosmologia contemporânea. O ato da criação, porém, pela sua própria natureza (sobrenatural), está fora do alcance de qualquer técnica experimental ou formalismo teórico, por mais elaborados que estes possam ser. Como poderia, então, ser examinado cientificamente um ato ou processo que precede em essência a todas as coisas, inclusive a existência de espaço, tempo e matéria?” [2]

Há uma variedade de modelos cosmogônicos que tentam evitar este problema da singularidade inicial, mas se a teoria do Big Bang hoje predominante vier a prevalecer como o modelo cosmológico padrão definitivo, teríamos o fato extremamente curioso (para dizer o menos) de que a descontinuidade absoluta entre o natural e o sobrenatural se manifestaria em nosso lado da existência na forma de uma singularidade matemática irremovível e incontornável, à qual está interditada qualquer possibilidade de aplicação das leis da física. Espantoso! É difícil exprimir em palavras o quanto uma coisa se conforma à outra.

O segundo ponto é que a possibilidade de fazer ciência só se dá distante do próprio Big Bang, isto é, fora das vizinhanças da singularidade inicial, quando as leis naturais passam a se apresentar de forma bem-comportada. Aliás, um fato para lá de notável é que passem a existir leis naturais como parte da estrutura ontológica do universo, sem que sejamos capazes de dizer de onde essas leis procedem. Como dizia o físico teórico Eugene Wigner, ganhador do prêmio Nobel, “não é natural que existam leis naturais!” [3]. Só sabemos que elas passaram a existir e que governaram o processo de desenvolvimento do universo nascente através de algumas poucas forças fundamentais. Porém, quando examinamos o caráter dessas leis naturais nos damos conta de que elas transcendem a materialidade da própria existência: embora sejam reais – na verdade, constituem os entes estruturantes da realidade física –, não são (digamos) tangíveis.

Leis naturais são reveladas pelas regularidades e padrões observados na natureza, tornando manifesto algo absolutamente notável (e fora do alcance explicativo de qualquer cosmovisão naturalista): há racionalidade nos processos naturais. E isto se conecta com algo que trataremos em outro artigo, a inteligibilidade da natureza.

Antes de entrar no próximo tópico [assunto do próximo artigo], quero mencionar de passagem que as especulações cosmológicas recentemente em voga, prometendo explicar uma suposta origem espontânea do universo a partir do nada, são mera fraude intelectual ou, na melhor das hipóteses, autoengano combinado com abuso de linguagem. O máximo que se pode fazer a partir da ciência é conjecturar sobre a transição do universo de um estado físico preexistente para outro, jamais a passagem de não-existência para existência, pois isto constitui entre outras coisas uma impossibilidade lógica: o universo não pode causar a sua própria existência. Embora frequentemente se faça esta confusão, cosmologia não é ontologia.

* Está é a primeira parte de um artigo publicado originalmente no Boletim da ABC2 de Dezembro/2017. Em breve exibiremos as demais partes.

 

Referências

[1] Stephen Hawking: www.hawking.org.uk/the-beginning-of-time.html. [Cabe observar que o presente artigo apoia-se no tipo de modelo explorado por S. Hawking e outros, que muitos consideram superado a esta altura. Agradeço ao cosmólogo Alexandre Fernandes, da Universidade de Brasília, por ter-me alertado quanto a este ponto e por ter-me apresentado um rico painel de alternativas.]

[2] Roberto Covolan: A teoria do Big Bang e os 100 anos da Relatividade Geral (www.cristaosnaciencia.org.br , 2016).

[3] Eugene P. Wigner: The unreasonable effectiveness of mathematics in the natural sciences (Communications on Pure and Applied Mathematics 13: 1–14, 1960).

 

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