Astrofísica Para Apressados

TYSON, Neil deGrasse. Astrofísica Para Apressados. 1. ed. - São Paulo: Planeta, 2017. (PDF).

Neil deGrasse Tyson (Ph.D em Astrofísica na Universidade de Columbia, EUA), um dos Cientistas mais conhecidos no mundo, substituto do finado Carl Sagan, na famosíssima série Cosmos, traz neste livro, a nível básico, "as principais ideias e descobertas que conduzem nossa moderna compreensão do universo."

O negão de bigode chamativo, nos leva até ao início do Espaço-Tempo, com o Big Bang, 14 bilhões de anos, até a atual conjuntura do universo, onde estamos no limiar de talvez descobrir que este não é o único Universo existente, mas apenas um, dentre muitíssimos outros - o Multiverso, sugere o bigodudo.

Diante das grandes descobertas já feitas pela Astronomia, Tyson conclama a todos a serem mais humildes diante da grandeza do cosmos.

Vamos ao livro.

Quem já não festa está pergunta?

               

"Em um momento ou outro, todos nós olhamos para o céu noturno e imaginamos: o que tudo isso significa? Como tudo isso funciona? E qual é o meu lugar no universo?" P. 08.

Queremos um sentido para tudo. Todavia...

"O universo não tem obrigação de fazer sentido para você." P. 10.

A origem do Universo:

"No começo, há quase 14 bilhões de anos, todo o espaço, toda a matéria e toda a energia do universo conhecido estavam contidos em um volume menor que 1 trilionésimo do tamanho do ponto final que encerra esta frase.

As condições eram muito quentes, as forças básicas da natureza que coletivamente descrevem o universo eram unificadas. Embora ainda não se saiba como ele passou a existir, esse cosmos que era menor que um ponto só poderia se expandir. Rapidamente. Naquilo que hoje chamamos de Big Bang." P. 11.

Nos primeiros momentos do Universo, surgem as partículas elementares: fótons, bósons, léptons, quark-léptons, quarks, anti-quarks, elétrons, anti-elétrons, neutrinos, anti-neutrinos, hádrons, prótrons, nêutrons...

A Terra está no lugar correto...

“Caso a Terra estivesse muito mais perto do Sol os oceanos teriam evaporado. Caso a Terra estivesse muito mais distante, os oceanos teriam congelado. Em qualquer um dos casos, a vida como a conhecemos não teria evoluído.” P. 19-20.

Umas das perguntas mais enigmáticas da Ciência é o que havia antes do Big Bang. Não obstante, agora sabemos que tempo, matéria e espaço surgem nele, portanto, parece não fazer sentido perguntar o que havia antes. Tyson reconhece que os Astrofísicos estão diante de um problema não resolvido, e especula que talvez um Multiverso, o Nada, ou até mesmo uma simulação de computador tenha dado origem ao que conhecemos hoje. Descarta a hipótese de um deus ter desencadeado tudo isto.

“O que aconteceu antes de tudo isso? O que aconteceu antes do começo?

Os astrofísicos não fazem ideia. Ou melhor, nossas ideias mais criativas têm pouca ou nenhuma base na ciência empírica. Como reação, alguns religiosos afirmam, com um tom de superioridade moral, que algo deve ter dado início a tudo: uma força superior a todas as outras, uma fonte da qual tudo brota. Um agente primordial. Na mente dessas pessoas, essa coisa é, claro, Deus.

Mas e se o universo sempre tivesse existido ali, em um estado ou condição que ainda não identificamos – um multiverso, por exemplo, que continuamente dê à luz universos? Ou e se o universo simplesmente brotou do nada? Ou e se tudo o que sabemos e amamos fosse apenas uma simulação de computador criada para a diversão de uma espécie alienígena superinteligente?

Essas ideias filosoficamente divertidas em geral não satisfazem ninguém. Ainda assim, elas nos lembram que a ignorância é o estado mental natural para um cientista de pesquisa. Pessoas que acreditam não ignorar nada não procuraram ou não se depararam com a fronteira entre o que é sabido e o que não é no universo.

O que nós sabemos, e o que podemos afirmar sem hesitação, é que o universo teve um começo. O universo continua a evoluir. E, sim, todos os átomos em nosso corpo podem ser rastreados até o Big Bang e às fornalhas termonucleares dentro de estrelas de grande massa que explodiram há mais de 5 bilhões de anos.

Somos apenas poeira de estrelas trazida à vida, depois dotada pelo universo do poder de se compreender – e nós apenas começamos." P. 21-22.

Sobre o sol:

"[...] por mais diferente que o Sol seja da Terra em tamanho, massa, temperatura, localização e aparência, ambos contêm as mesmas coisas: hidrogênio, carbono, oxigênio, nitrogênio, cálcio, ferro e assim por diante." P. 24.

As leis da física que conhecemos são válidas para todo o Universo.

“Certo, as leis da física operam no sistema solar, mas operam por toda a galáxia? Por todo o universo? Pelo próprio tempo? Passo a passo, as leis foram testadas. Estrelas próximas também revelaram substâncias químicas familiares. Estrelas binárias distantes, unidas em uma órbita mútua, pareciam saber tudo sobre as leis da gravidade de Newton. Pela mesma razão, também galáxias binárias.” P. 24.

"[A] universalidade das leis da física nos diz que se pousarmos em outro planeta com uma civilização alienígena vibrante, eles estarão seguindo as mesmas leis que nós descobrimos e testamos aqui na Terra – mesmo que os alienígenas tenham diferentes crenças sociais e políticas." P. 25-26.

“Para o cientista, a universalidade das leis da física torna o cosmos um lugar maravilhosamente simples. Em comparação, a natureza humana – domínio do psicólogo – é infinitamente mais intimidante.” P. 30.

“O poder e a beleza das leis da física são que elas se aplicam a todos os lugares, quer você acredite nelas ou não.” P. 30.

Sobre a velocidade da luz:

               

"Entre todas as constantes, a velocidade da luz é a mais famosa. Não importa quão rápido você vá, nunca conseguirá ultrapassar um raio de luz. Por que não? Nenhuma experiência já realizada revelou um objeto de qualquer forma atingindo a velocidade da luz. Leis da física bem testadas preveem e afirmam isso. Eu sei que declarações assim soam intolerantes. Algumas das declarações mais obtusas do passado baseadas em ciência subestimaram a engenhosidade de inventores e engenheiros. 'Nunca iremos voar.' 'Voar nunca será comercialmente factível.' 'Nunca iremos dividir o átomo.' 'Nunca quebraremos a barreira do som.' 'Nunca chegaremos à Lua.' O que elas têm em comum é que nenhuma lei estabelecida da física era uma barreira." P. 27.

Um Tyson nada modesto:

"Os cosmólogos têm egos muito grandes. Como não ter quando seu trabalho é deduzir o que fez o universo existir?" P. 39-40.

Os chineses serão os primeiros a “saberem” dos alienígenas.

"O maior radiotelescópio do mundo, concluído em 2016, é chamado de Radiotelescópio Esférico de 500 Metros de Abertura, ou fast, na sigla em inglês, para facilitar. Foi construído pela China, na província de Guizhou, e ocupa uma área maior que 30 campos de futebol. Se um dia alienígenas ligarem para nós, os chineses serão os primeiros a saber." P. 104.

Júpiter é o nosso protetor.

“As leis de Newton determinam especificamente que, embora a gravidade de um planeta fique cada vez mais fraca quando mais você viaja para longe dele, não há distância em que a força da gravidade chegue a zero. O planeta Júpiter, com seu poderoso campo gravitacional, tira do caminho muitos cometas que do contrário causariam o caos no interior do sistema solar. Júpiter age como um escudo gravitacional para a Terra, um irmão mais velho corpulento, permitindo longos (100 milhões de anos) períodos de relativa paz e calma na Terra. Sem a proteção de Júpiter a vida complexa teria dificuldade em se tornar interessantemente complexa, sempre correndo o risco de extinção por um impacto devastador.” P. 115.

Quantos planetas semelhantes a Terra existem?

“As últimas estimativas, tendo como base o catálogo atual, sugerem até 40 bilhões de planetas como a Terra apenas na Via Láctea.” P. 126.

Pondo em cheque a singularidade daquilo que conhecemos:

“Repetidamente ao longo dos séculos, descobertas cósmicas rebaixaram a imagem que temos de nós mesmos. Um dia supunha-se que a Terra era astronomicamente única, até os astrônomos aprenderem que a Terra é apenas outro planeta orbitando o Sol. Depois supusemos que o Sol era único, até aprendermos que as estrelas no céu noturno são elas mesmas sóis. Depois supusemos que nossa galáxia, a Via Láctea, era todo o universo conhecido, até ser estabelecido que as inúmeras coisas indistintas no céu são outras galáxias, salpicando a paisagem do nosso universo conhecido. Hoje é fácil supor que esse universo é tudo o que há. Mas novas teorias da cosmologia moderna, bem como a improbabilidade constantemente reafirmada de que algo seja único, exigem que permaneçamos abertos ao último ataque à nossa alegação de singularidade: o multiverso.” P. 134.