Estudo soluciona paradoxo e viabiliza (teoricamente) viagens no tempo

A ideia de viajar no tempo, algo que povoa nossa imaginação em livros e filmes de ficção científica, sempre foi tratada como impossível. Um dos motivos mais citados para isso é o famoso “paradoxo do avô”. Ele sugere que, se uma pessoa voltasse no tempo e impedisse seu avô de ter filhos, ela própria nunca teria nascido, criando uma contradição lógica.

VEJA MAIS: As experiências cotidianas que mostram que a Terra é redonda, segundo físico

No entanto, um novo estudo trouxe uma nova perspectiva e possíveis respostas para esse dilema básico. Assim, ao combinar três grandes áreas da física — relatividade geral, mecânica quântica e termodinâmica —, o pesquisador Lorenzo Gavassino, do Departamento de Matemática da Universidade de Vanderbilt, em Nashville, acredita que a viagem no tempo poderia, ao menos teoricamente, acontecer sem criar esses paradoxos. Mas vamos com calma. 

O que é o tempo na visão da física?

Para entender a viagem no tempo, precisamos primeiro entender como a ciência compreende essa grandeza física. No dia a dia, pensamos no tempo como algo que avança linearmente, do passado para o futuro, como um rio que corre em uma só direção. Essa ideia vem das formulações físicas de Isaac Newton.

Em 1915, porém, Albert Einstein questionou essa compreensão ao introduzir a teoria da relatividade geral. Em sua hipótese, ele mostrou que espaço e tempo estão conectados, formando o que chamamos de “espaço-tempo”. E, assim como o espaço pode se curvar (como vemos em variações da gravidade), o tempo também poderia ser “dobrado”. Esse fenômeno abre uma possibilidade quase inimaginável: a existência de curvas no espaço-tempo que voltam ao ponto inicial, como um círculo. Se alguém viajasse por uma dessas curvas, poderia, em tese, retornar ao passado.

“Na relatividade geral, todas as formas de energia e momento agem como fontes de gravidade — não apenas massa”, disse Gavassino ao portal científico LiveScience. “Isso significa que se a matéria estiver girando, ela pode ‘arrastar’ o espaço-tempo junto com ela. Embora esse efeito seja insignificante em planetas e estrelas, e se o universo inteiro estivesse girando?”

Em um universo onde toda a matéria gira, o espaço-tempo poderia se tornar tão distorcido que o tempo efetivamente se curvaria sobre si mesmo, formando um loop. Ou seja, uma nave espacial viajando ao longo de tal loop poderia teoricamente retornar ao seu ponto de partida, não apenas no espaço, mas também no tempo. Embora nosso universo como um todo não pareça girar dessa forma, massas rotativas — como buracos negros — podem produzir efeitos semelhantes, criando ambientes potenciais para curvas fechadas semelhantes ao tempo.

O estudo de Gavassino explora, então, esse fenômeno curioso que é quando objetos muito massivos, como os buracos negros, giram rapidamente, podendo “arrastar” o espaço-tempo ao seu redor. Criando assim, uma espaço-temporalidade distorcida que resultaria em um loop, abrindo um caminho fechado que, em última instância, poderia concretizar uma viagem ao passado. 

Os desafios teóricos de uma viagem no tempo

A viagem no tempo, no entanto, enfrenta um grande obstáculo: os paradoxos. O paradoxo do avô é o exemplo clássico, mas existem outros problemas relacionados às leis da física, especialmente à entropia.

A entropia é uma grandeza termodinâmica associada à irreversibilidade dos estados de um sistema físico. É comumente associada ao grau de “desordem” ou “aleatoriedade” de um sistema. É também a razão pela qual sentimos o tempo “andar para frente”. Isso porque, de acordo com a física, os eventos no universo tendem naturalmente a ficar mais desordenados com o passar do tempo. Por isso, lembramos o passado (uma situação mais ordenada), mas não conseguimos prever o futuro (mais desordenado).

Mas o que acontece com a entropia em um loop temporal? Se o tempo se dobra sobre si mesmo, será que a entropia continua aumentando ou pode, de alguma forma, diminuir?

Uma solução para os paradoxos

Gavassino acredita ter encontrado uma solução para este problema. Ele mostrou que, em loops temporais, as leis da física quântica permitem que a entropia diminua. Isso significa que, em vez de o sistema se desordenar, ele pode se reorganizar. Ou seja, nessa nova ordem uma pessoa viajando por um loop poderia, por exemplo, rejuvenescer ou perder memórias, já que ambas as coisas estão ligadas ao aumento da entropia.

Mais importante, essa reversão da entropia poderia evitar paradoxos, como o do avô. Em vez de criar contradições, o loop temporal garantiria que os eventos se ajustassem para formar uma história coerente. Esse conceito é chamado de princípio de autoconsistência.

“A maioria dos físicos e filósofos do passado argumentou que, se a viagem no tempo existe, a natureza sempre encontrará uma maneira de evitar situações contraditórias”, disse Gavassino. “Um ‘princípio de autoconsistência’ foi introduzido, sugerindo que tudo deve se alinhar para criar uma história logicamente coerente. Meu trabalho fornece a primeira derivação rigorosa desse princípio de autoconsistência diretamente da física estabelecida. Especificamente, apliquei a estrutura padrão da mecânica quântica — sem postulados adicionais ou suposições controversas — e demonstrei que a autoconsistência da história decorre naturalmente das leis quânticas.”

A viagem no tempo é mesmo possível?

Apesar das ideias intrigantes, há um ceticismo saudável entre os cientistas. Em 1992, o renomado físico Stephen Hawking propôs a “conjectura de proteção cronológica”, sugerindo que as próprias leis da física poderiam impedir a formação de loops temporais. Por exemplo, o espaço-tempo poderia se tornar instável ou “quebrar” antes que esses loops pudessem se formar.

Ainda assim, o estudo de Gavassino tem valor teórico. Mesmo que a viagem no tempo não seja, de fato, possível, entender como a entropia e outros fenômenos funcionam em condições extremas pode ajudar a esclarecer mistérios sobre o comportamento do universo em escalas subatômicas.

Além da curiosidade sobre viagens no tempo, esse tipo de pesquisa nos força a refletir sobre conceitos básicos, como o papel da entropia na nossa percepção do tempo. Compreender melhor esses princípios pode levar a avanços em áreas como mecânica quântica e termodinâmica. No fim das contas, a possibilidade de viajar no tempo pode resultar em mudanças consideráveis na nossa compreensão das leis do universo.

• Mais lidas

1

Economia

Os riscos do descontrole fiscal e da inflação persistente, segundo o BC de Galípolo

• ciência
• Ficção Científica
• Física