hawking, stephen o-projeto-monumental

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"Como podemos entender o mundo em que nos encontramos? Como o universo se comporta? Qual é a natureza da realidade? De onde veio tudo isso? O universo precisou de um criador? A maioria de nós não gasta muito tempo preocupando-se com essas questões, mas quase todos nos preocupamos com eles uma parte do tempo."

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  • 1.O PROJETO MONUMENTAL Stephen Hawking & Leonard Mlodinow

2. Contedo O MISTRIO DO SER..............................................................................................................................4 O IMPRIO DA LEI .................................................................................................................................9 O QUE REALIDADE?..........................................................................................................................22 HISTRIAS ALTERNATIVAS..................................................................................................................37 A TEORIA DE TUDO .............................................................................................................................52 ESCOLHENDO O NOSSO UNIVERSO.....................................................................................................73 O MILAGRE APARENTE .......................................................................................................................87 O PROJETO MONUMENTAL ................................................................................................................98 3. 1 O MISTRIO DO SER 4. EXISTIMOS, CADA UM DE NS POR UM CURTO PERODO e neste perodo exploramos apenas uma pequena parte de todo o universo. Mas os humanos so uma espcie curiosa. Ns nos perguntamos, procuramos respostas. Viver nesse vasto mundo que ao mesmo tempo gentil e cruel, e olhar para o imenso cu acima, as pessoas sempre fizeram muitas perguntas: Como podemos entender o mundo em que nos encontramos? Como o universo se comporta? Qual a natureza da realidade? De onde veio tudo isso? O universo precisou de um criador? A maioria de ns no gasta muito tempo preocupando-se com essas questes, mas quase todos nos preocupamos com eles uma parte do tempo. Tradicionalmente, essas so questes para a filosofia, mas a filosofia est morta. A filosofia no tem acompanhado a evoluo da cincia moderna, particularmente da fsica. Os cientistas se tornaram os portadores da tocha da descoberta, em nossa busca pelo conhecimento. O propsito deste livro dar as respostas que so sugeridas por recentes descobertas e avanos tericos. Eles nos levam a um novo quadro do universo e nosso lugar nele que muito diferente do tradicional, e diferente at mesmo da imagem que podamos pintar apenas uma dcada ou duas atrs. Ainda assim, os primeiros esboos do novo conceito podem ser rastreados at quase um sculo atrs. De acordo com a concepo tradicional do universo, os objetos se movem por caminhos bem definidos e tm histrias definitivas. Podemos especificar suas posies exatas a cada momento no tempo. Embora esse relato seja bem-sucedido o suficiente para fins prticos, foi descoberto em 1920 que esta imagem "clssica" no poderia explicar o comportamento aparentemente estranho observado nas escalas atmicas e subatmicas da existncia. Em vez disso, foi necessrio adotar um quadro diferente, chamado fsica quntica. As teorias do Quantum acabaram por ser extremamente precisas na predio de eventos nessas escalas, ao mesmo tempo em que reproduziam as previses das teorias clssicas antigas, quando aplicadas ao mundo macroscpico da vida diria. Mas, fsica quntica e fsica clssica so baseadas em concepes muito diferentes da realidade fsica. 5. As teorias qunticas podem ser formuladas de vrias maneiras diferentes, mas a descrio que provavelmente a mais intuitiva foi dada por Richard (Dick) Feynman, uma personagem pitoresca, que trabalhava no Instituto de Tecnologia da Califrnia e tocava bong em um inferninho de striptease perto dali. Segundo Feynman, um sistema no tem apenas uma histria, mas todas as histrias possveis. medida que buscamos nossas respostas, explicaremos a abordagem de Feynman em detalhe, e a empregaremos para explorar a idia de que o universo em si no tem uma histria nica, nem mesmo uma existncia independente. Esta parece ser uma idia radical, mesmo para muitos fsicos. Na verdade, como muitas noes da cincia atual, ela parece violar o senso comum. Mas, o senso comum baseado na experincia cotidiana, e no sobre o universo como ele revelado atravs das maravilhas da tecnologia, tais como as que nos permitem olhar em profundidade o tomo ou voltar ao incio do universo. At o advento da fsica moderna, em geral se pensava que todo o conhecimento do mundo poderia ser obtido atravs da observao direta, que as coisas so o que parecem ser, como so percebidas atravs de nossos sentidos. Mas o sucesso espetacular da fsica moderna, que baseada em conceitos tais como o de Feynman que se chocam contra a experincia do dia-a-dia, mostrou que no esse o caso. A viso ingnua da realidade, portanto, no compatvel com a fsica moderna. Para lidar com tais paradoxos, adotaremos uma abordagem que chamamos realismo dependente de modelo. Ele baseado na ideia de que nosso crebro interpreta a entrada de nossos rgos sensoriais criando um modelo do mundo. Quando este modelo bem- sucedido ao explicar eventos, tendemos a atribuir-lhe, e aos elementos e conceitos que o constituem, a qualidade da realidade ou verdade absoluta. Mas pode haver diferentes formas em que se pode modelar a mesma situao fsica, com cada uma empregando diferentes elementos e conceitos fundamentais. Se duas dessas teorias fsicas ou modelos prevem com preciso os mesmos acontecimentos, no se pode dizer que uma mais real que a outra, mas sim, que estamos livres para usar qualquer modelo que seja mais conveniente. Na histria da cincia, descobrimos uma sequncia de teorias ou modelos cada vez melhores, de Plato teoria clssica de Newton at a teoria quntica moderna. natural perguntar: Ser que 6. esta sequncia, eventualmente chegar a um ponto final, uma teoria definitiva do Universo, que incluir todas as foras e prever cada observao que possamos fazer, ou vamos continuar para sempre encontrando teorias melhores, mas nunca uma que no possa ser melhorada? Ns ainda no temos uma resposta definitiva para esta pergunta, mas agora temos um candidato teoria final de tudo, se esta realmente existe, chamada teoria-M. A Teoria-M o nico modelo que tem todas as propriedades que ns achamos que a teoria final devesse ter, e a teoria sobre a qual muito da nossa discusso posterior est baseada. A Teoria-M no uma teoria no sentido habitual. Ela uma famlia inteira de diferentes teorias, cada uma delas uma boa descrio das observaes apenas em algum domnio de situaes fsicas. um pouco como um mapa. Como se sabe muito bem, no se pode mostrar toda a superfcie da Terra em um nico mapa. A projeo comum de Mercator utilizada para os mapas do mundo faz as reas parecerem cada vez maiores, no extremo norte e no extremo sul, e no abrange os plos Norte e Sul. O mapa fiel de toda a terra precisa usar uma coleo de mapas, cada uma das quais cobrindo uma regio limitada. Os mapas se sobrepem uns aos outros, e quando fazem isso, eles mostram a mesma paisagem. A Teoria-M semelhante. As diferentes teorias da famlia da teoria-M podem parecer muito diferentes, mas todas elas podem ser consideradas aspectos da mesma teoria subjacente. Elas so verses da teoria de que so aplicveis apenas em intervalos limitados, por exemplo, quando certas quantidades, tais como a energia so pequenas. Como os mapas sobrepostos em uma projeo de Mercator, onde os intervalos de diferentes verses se sobrepem, eles prevem o mesmo fenmeno. Mas, assim como no existe um mapa plano que seja uma boa representao de toda a superfcie da Terra, no existe uma nica teoria que seja uma boa representao das observaes em todas as situaes. Mapa Mundi. Pode ser necessrio uma srie de teorias sobrepostas para representar o universo, assim como se exige a sobreposio de mapas para representar a Terra. 7. Descreveremos como a teoria-M pode oferecer respostas questo da criao. De acordo com a teoria-M, o nosso no o nico universo. Ao invs disso, a teoria-M prev que um grande nmero de universos foram criados a partir do nada. Sua criao no exige a interveno de algum ser sobrenatural ou um deus. Pelo contrrio, estes mltiplos universos surgem naturalmente da lei fsica. Eles so uma previso da cincia. Cada universo tem muitas histrias possveis e muitos estados possveis em momentos posteriores, ou seja, em momentos como o presente, muito tempo depois de sua criao. A maioria desses estados ser muito diferente do universo que observamos e bastante inadequada para a existncia de qualquer forma de vida. Apenas alguns poucos permitiriam a existncia de criaturas como ns. Assim, nossa presena seleciona a partir desta vasta srie apenas aqueles universos que so compatveis com nossa existncia. Apesar de sermos fracos e insignificantes na escala do cosmos, isto faz de ns em certo sentido os senhores da criao. Para compreender o universo no nvel mais profundo, precisamos saber no s como o universo se comporta, mas por qu. 1. Por que existe algo ao invs de nada? 2. Por que existimos? 3. Por este conjunto especfico de leis e no algum outro? Esta a Questo Fundamental da Vida, do Universo e de Tudo. Tentaremos responder a ela neste livro. Ao contrrio da resposta dada no Guia do Mochileiro das Galxias, o nosso no ser simplesmente "42". 8. 2 O IMPRIO DA LEI 9. Skoll o lobo que assustar a Lua At que ele voa para a Floresta Assustadora: Hati o lobo, parente de Hridvitnir, Quem perseguir o sol. - "GRIMNISMAL," The Elder Edda NA MITOLOGIA VIKING, Skoll e Hati perseguem o sol e a lua. Quando os lobos pegam qualquer um deles, h um eclipse. Quando isso acontece, as pessoas na terra correm para salvar o sol ou a lua, fazendo tanto barulho quanto possam, na esperana de espantar os lobos. H mitos semelhantes em outras culturas. Mas, depois de algum tempo, as pessoas devem ter notado que o sol e a lua logo surgiam do eclipse independentemente de eles correrem gritando e batendo nas coisas. Depois de algum tempo, eles tambm devem ter notado que os eclipses no acontecem ao acaso: Eles ocorriam em padres regulares que se repetiam. E

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