Viajar no Tempo? É Complicado.

As teorias científicas sugerem que é possível viajar no tempo. Mas a realidade não é assim tão simples.

Publicado 6/01/2021, 14:52 WET
As viagens no tempo fascinam cientistas e escritores há pelo menos 125 anos. Este conceito parece ...

As viagens no tempo fascinam cientistas e escritores há pelo menos 125 anos. Este conceito parece particularmente intrigante agora que as viagens físicas estão limitadas. Nesta imagem, uma ilustração fotográfica do Restaurante Robot de Tóquio capta a ideia de acelerar através do tempo.

Fotografia de MATTHEW PILLSBURY, EDWYNN HOUK GALLERY

Eu estou fechado em casa, o leitor está fechado em casa, estamos todos fechados em casa. Partir para algum destino cheio de diversão como costumávamos fazer pode não fazer parte dos nossos planos durante algum tempo. Mas e que tal viajar no tempo? Não da forma enfadonha, onde esperamos que o futuro chegue um segundo de cada vez. E se pudéssemos viajar pelo tempo à vontade, viajando para o futuro ou para o passado tão facilmente quanto acelerar num DeLorean modificado, como acontece no filme Regresso ao Futuro?

As viagens no tempo são uma fantasia há pelo menos 125 anos. H.G. Wells escreveu o seu romance inovador, A Máquina do Tempo, em 1895, e é um tema sobre o qual físicos e filósofos têm escrito artigos sérios há quase um século.


O que iniciou realmente as investigações científicas sobre as viagens no tempo foi a noção, em finais do século XIX, de que o tempo podia ser imaginado como uma dimensão, como acontece com o espaço. Se nos conseguimos mover facilmente pelo espaço, por que não fazê-lo pelo tempo?

No final do século XIX, os cientistas começaram a encarar o tempo como uma dimensão, igual ao espaço, onde os viajantes podiam ir para onde quisessem. Esta ilustração fotográfica de Tokyu Plaza, no Omotesando Harajuku de Tóquio, evoca a sensação de visitar destinos sem fim.

Fotografia de Matthew Pillsbury, Edwynn Houk Gallery

“No espaço podemos ir para onde quisermos, então com o tempo talvez possamos ir para qualquer lugar”, diz Nikk Effingham, filósofo da Universidade de Birmingham, no Reino Unido. “A partir daí, é um pequeno passo para as máquinas do tempo.”

Teorias em conflito

H.G. Wells era um escritor, não um físico, mas a física rapidamente iria olhar para este conceito. Em 1905, Albert Einstein publicou a primeira parte da sua teoria da relatividade, conhecida por teoria da relatividade especial. De acordo com esta teoria, o espaço e o tempo são maleáveis; as medições tanto do espaço como do tempo dependem da velocidade relativa da pessoa que faz a medição.

Alguns anos mais tarde, o matemático alemão Hermann Minkowski mostrou que, na teoria de Einstein, o espaço e o tempo podiam ser pensados como dois aspetos de uma única entidade quadridimensional conhecida por espaço-tempo. Depois, em 1915, Einstein revelou a segunda parte da sua teoria, conhecida por relatividade geral. A relatividade geral apresenta a gravidade de forma diferente: em vez de encarar a gravidade como uma força, a relatividade geral descreve a gravidade como uma curvatura no espaço-tempo.

Em termos de movimento pelo tempo, a relatividade especial é o suficiente para começarmos. Esta teoria “estabelece que o tempo é muito mais semelhante ao espaço do que pensávamos anteriormente”, diz Clifford Johnson, físico da Universidade do Sul da Califórnia. “Portanto, talvez tudo o que conseguimos fazer com o espaço, conseguimos fazer com o tempo.”

Bem, quase tudo. A relatividade especial não nos dá uma forma de regressar para o passado, mas dá-nos uma forma de avançar – a um ritmo que conseguimos realmente controlar. Na verdade, graças à relatividade especial, podemos acabar com dois irmãos gémeos de idades diferentes, o famoso “paradoxo dos gémeos”.

Suponhamos que vamos para o sistema estelar Alpha Centauri numa nave com uma velocidade realmente elevada (perto da velocidade da luz), enquanto o nosso irmão gémeo permanece na Terra. Quando regressarmos a casa, veremos que agora somos muito mais jovens do que o nosso irmão. É no mínimo contraintuitivo, mas esta física, depois de mais de um século, continua sólida como uma rocha.

“Na relatividade especial, é absolutamente comprovável que o astronauta que faz a viagem, se viajar quase à velocidade da luz, será muito mais jovem quando regressar do que o seu irmão gémeo”, diz Janna Levin, física do Barnard College em Nova Iorque. Curiosamente, o tempo parece que passa da mesma forma para os dois gémeos; só quando se reúnem novamente é que se nota a diferença.

Talvez os dois estivessem na casa dos 20 anos quando a viagem começou. Mas quando regressamos, parecemos apenas alguns anos mais velhos do que quando partimos, enquanto que o nosso irmão gémeo talvez seja agora avô. “A minha experiência da passagem do tempo é absolutamente normal para mim. Os meus relógios funcionam a um ritmo normal, eu envelheço normalmente”, diz Janna. “Não estou mais avançada no meu futuro do que o normal. Mas viajei para o futuro do meu irmão gémeo.”

(Para estudar o envelhecimento, os cientistas estão a olhar para o espaço sideral.)

Mas é com a relatividade geral que as coisas começam realmente a ficar interessantes. Nesta teoria, um objeto massivo deforma ou distorce o espaço e o tempo. Há diagramas e vídeos que comparam isto à forma como uma bola distorce um plano de borracha. Tal como viajar a alta velocidade afeta o ritmo com que o tempo passa, estar simplesmente perto de um objeto extremamente pesado – como um buraco negro – afeta a experiência temporal. (Este conceito foi central para o enredo do filme de 2014, Interstellar, onde o personagem de Matthew McConaughey passa algum tempo nas proximidades de um enorme buraco negro. Quando regressa a casa, o personagem descobre que a sua filha é agora idosa.)

Para explicar o “paradoxo do avô”, alguns cientistas teorizam que podem existir várias linhas temporais. Nestas imagens da Nakagin Capsule Tower em Tóquio, no Japão, a passagem do tempo parece ter ritmos diferentes.

Fotografia de Matthew Pillsbury, Edwynn Houk Gallery

Mas os buracos negros são apenas o começo. Os físicos também especulam sobre as implicações de uma estrutura muito mais exótica conhecida por buraco de verme. Os buracos de verme, se existirem, podem ligar um local no espaço-tempo a outro. Um astronauta que entre num buraco de verme na Galáxia de Andrómeda no ano 3000 pode emergir do outro lado da nossa própria galáxia no ano 2000. Mas há um senão: Embora tenhamos evidências esmagadoras da existência de buracos negros na natureza – os astrónomos até fotografaram um buraco negro no ano passado – os buracos de verme são muito mais especulativos.

“É possível imaginar a construção de uma ponte de uma região do espaço-tempo para outra”, explica Janna, “mas isso exigiria tipos de massa e energia que não sabemos realmente se existem, coisas como energia negativa.” Matematicamente, é concebível que estruturas como buracos de verme possam existir, mas podem não fazer parte da realidade física.

Também devemos levar em consideração o que aconteceria às nossas noções de causa e efeito se as viagens para o passado fossem possíveis. O mais famoso destes enigmas é o chamado “paradoxo do avô”. Suponhamos que viajamos no tempo até uma época em que o nosso avô era jovem. Nessa época, acabamos por o matar (talvez por acidente), o que significa que o nosso pai não vai nascer, nós não vamos nascer. Portanto, não podemos viajar no tempo e matar o nosso avô.

Diversas linhas temporais?

Ao longo dos anos, físicos e filósofos refletiram sobre as várias resoluções para o paradoxo do avô. Uma das possibilidades é a de que este paradoxo prova que as viagens para o passado não são possíveis; as leis da física, de alguma forma, impedem as viagens para o passado. O falecido físico Stephen Hawking também era desta opinião, designando esta regra de “conjetura de proteção da cronologia”. (Embora nunca tenha especificado a física real de tal regra.)

Mas também há outras soluções mais intrigantes. Talvez seja possível viajar para trás no tempo, mas os viajantes não podem mudar o passado, não importa o quanto tentem. Nikk Effingham, cujo livro Time Travel: Probability and Impossibility foi publicado no início deste ano, coloca a questão da seguinte forma: “Podemos disparar contra a pessoa errada, ou podemos mudar de ideias. Ou podemos disparar contra a pessoa que pensamos ser o nosso avô, mas afinal a nossa avó teve um caso com o leiteiro, e esse tinha sido sempre o nosso avó; mas nós simplesmente não sabíamos.”

Isto também significa que a muito discutida fantasia de matar Hitler antes da eclosão da Segunda Guerra Mundial não resulta. “É impossível, porque não aconteceu”, diz Fábio Costa, físico teórico da Universidade de Queensland, na Austrália. “Nem é sequer uma questão. Nós sabemos como é que a história se desenrolou. Não a podemos refazer.”

Nikk sugere que, se não podemos mudar o passado, então um viajante do tempo provavelmente não consegue fazer nada. A nossa mera existência numa época em que nunca existimos seria uma contradição. “O universo não se importa se a coisa que mudámos foi assassinar Hitler, ou se movemos um átomo da posição A para a posição B”, diz Nikk.

Mas nem tudo está perdido. Os cenários que Nikk Effingham e Fábio Costa concebem envolvem um único universo com uma única “linha temporal”. Mas alguns físicos especulam que o nosso universo é apenas um entre muitos. Nesse caso, talvez os viajantes do tempo que visitem o passado possam fazer o que quiserem, algo que lançaria uma nova luz sobre o paradoxo do avô.

“Talvez, por qualquer motivo, decidimos regressar atrás e cometer esse crime [de matar o nosso avô], e assim o mundo ‘ramifica-se’ em duas realidades diferentes”, diz Janna Levin. “Desta forma, embora pareça que estamos a alterar o nosso passado, na realidade não o estamos a alterar; estamos a criar uma nova história.” (Este conceito de diversas linhas temporais está no cerne da trilogia Regresso ao Futuro. Por outro lado, no filme 12 Macacos, o personagem de Bruce Willis faz várias viagens no tempo, mas todo o enredo é passado ao longo de uma só linha temporal.)

Mais trabalho a fazer

O que todos parecem concordar é que ninguém vai construir um DeLorean para viajar no tempo ou projetar um buraco de verme customizado assim tão cedo. Em vez disso, os físicos estão concentrados em concluir o trabalho que Einstein começou há mais de um século.

Depois de mais de 100 anos, ainda ninguém conseguiu descobrir uma forma de conciliar a relatividade geral com o outro grande pilar da física do século XX: a mecânica quântica. Alguns físicos acreditam que esta teoria unificada, conhecida por gravidade quântica, pode oferecer uma nova compreensão sobre a natureza do tempo. “No mínimo, parece provável que precisamos de ir para além da relatividade geral para compreender o tempo”, diz Janna Levin.

Enquanto isso, não será de surpreender que, tal como aconteceu com H.G. Wells, vamos continuar a sonhar acordados sobre a liberdade de nos movermos pelo tempo como fazemos pelo espaço. “O tempo está embutido em tudo o que fazemos”, diz Clifford Johnson. “É muito importante na forma como percebemos o mundo. Portanto, a capacidade de alterar o tempo – não fico surpreendido que estejamos obcecados com isso e que tenhamos fantasias sobre isso.”
 

Este artigo foi publicado originalmente em inglês no site nationalgeographic.com

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