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Resenhas

Livro Buracos negros, de Hawking, conduz à fronteira final da física

  • Publicado: Quarta, 08 de Novembro de 2017, 13h11
  • Última atualização em Quarta, 08 de Novembro de 2017, 17h28
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O astrofísico Riccardo Belvedere, pós-doutorando do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF), resenha o livro Buracos negros – palestras da BBC Reith Lectures, do físico teórico britânico Stephen Hawking, um ícone da ciência contemporânea.

 

O britânico Stephen Hawking, 75 anos de idade, é físico teórico, cosmólogo, astrofísico, matemático, ensaísta, diretor de documentários e – se tudo isso não bastasse – escritor de livros para crianças. Portador de uma doença neurodegenerativa, foi caracterizado em filmes de ficção científica, seriados e animação para a TV. Sobre ele, foram feitos filmes, bem como escritas autobiografias – autorizadas e não.

Talvez, esse breve currículo ajude a mostrar não só o quanto ele é popular – de certo, um ícone da ciência contemporânea –, mas também quão fundamental tem sido sua contribuição para a física, disciplina que ele ajudou a disseminar para o grande público. Neste último quesito, sua estratégia tem sido peculiar: a de transformar ciência ‘dura’ em fábulas modernas, capazes de introduzir o leitor a novas visões de uma sempre mutante realidade que nos rodeia. Mas há uma exceção a essa regra: seu livro mais famoso, Uma breve história do tempo (1988), que está longe de ser palatável para aqueles sem iniciação em astrofísica ou cosmologia – talvez, ele tenha aprendido uma lição com essa primeira incursão na divulgação científica.

É nesse contexto que devemos entender esse novo livro de Hawking. Apesar de tratar de temas suficientemente complexos, a obra é um passeio agradável pelo cosmo, guiado por um dos grandes especialistas da atualidade no tema.

 Um dos prazeres de se ler sobre buracos negros é que a física nos joga em uma região onde os limites dessa disciplina são levados ao extremo, em cenários que lembram um tipo de fronteira final, com densidades, energias e temperaturas impensáveis

 

Preserva, destrói ou muda?

O livreto reúne duas palestras apresentadas por Hawking na TV britânica BBC. A obra começa com uma breve introdução histórica do debate sobre a possível existência desse corpo celeste, cujas características o assemelham a um devorador voraz de matéria e luz – as quais, por sinal, passado certo ponto, não conseguem mais escapar desse corpo celeste. Isso valeu a esse objeto astrofísico um nome bizarro; no entanto, mais do que apropriado: buraco negro, que, pelo fato de engolir inclusive a luz, não pode ser visto diretamente. Esse corpo de massa gravitacional gigante é o destino final de estrelas muito massivas, depois que elas ‘queimam’ todo seu combustível nuclear.

Em seguida a essa discussão histórica – que começou na década de 1940 e já envolvia físicos renomados –, Hawking explica como buracos negros tão exóticos como extremos, se formam. Feito isso, o autor discute os primeiros paradoxos aparentes que nascem com a aceitação da existência desses monstros gravitacionais.

O ‘charme’ desses paradoxos reside no fato de eles levarem a fenômenos que estão em contradição com leis da física às quais estamos acostumados em nosso cotidiano. Para explicar esses contrassensos, é introduzido o conceito de entropia, que, de modo simples, pode ser entendido como o grau de desordem de um sistema (de uma xícara de chá a um aglomerado de galáxias, por exemplo), e como a entropia está relacionada tanto às leis da termodinâmica (teoria do calor) quanto ao conceito de informação.

Nesse momento, Hawking relaciona todas essas personagens: buracos negros, entropia, termodinâmica e informação. Posto de modo simples, o que ocorre é o seguinte: se considerarmos o universo como um sistema isolado, a entropia nele, segundo uma poderosíssima lei da física (a segunda lei da termodinâmica), deveria sempre aumentar. Mas, se os buracos negros engolem e fazem desaparecer matéria e luz (isto é, informação), isso significa que o universo, de certo modo, está se tornando mais organizado. Ou seja, a entropia está decrescendo!

Esse paradoxo – ainda sem resposta definitiva – tem sido debatido nas últimas décadas por astrofísicos e cosmólogos do mundo inteiro. E, para essa questão, Hawking deu contribuições seminais.

É nesse momento que o livro adentra um campo fascinante no qual física e filosofia se interseccionam – e se atritam. É o que ocorre, por exemplo, quando se faz uma pergunta aparentemente simples: ‘O que acontece com os objetos que entram em um buraco negro?’ Ou, mais precisamente, o que acontece com a informação que esses objetos carregam? É preservada? É destruída? Muda de forma?

 

Um dos méritos de Hawking é apresentar toda essa parafernália fenomenológica e teórica com leveza, em um texto palatável para quem tiver interesse em conhecer a essência de um buraco negro, sem precisar enfrentar um doutorado em física

 

Muito grande, infinitamente pequeno

Hawking traz à tona novos elementos, para dar ao leitor resposta a essas e outras perguntas de viés filosófico. Desse modo, o leitor é apresentado aos fenômenos quânticos, ou seja, àqueles do mundo infinitamente pequeno. Nessa dimensão diminuta, vale, por exemplo, o princípio da incerteza, segundo o qual não é possível determinar com precisão absoluta – e simultaneamente – a velocidade e a posição de uma entidade quântica (átomo, elétron, próton etc.).

A teoria que lida com o mundo liliputiano dos átomos e suas partículas subatômicas é a mecânica quântica, a qual, ao lado da relatividade geral – a teoria da gravitação concebida pelo físico de origem alemã Albert Einstein (1879-1955) –, representa um dos pilares da física contemporânea. Esses dois ferramentais teóricos, cada um a seu modo, trouxeram novas concepções de espaço, tempo e realidade para o conhecimento humano.

É justamente da fusão dessas duas teorias – algo com o qual os físicos teóricos ainda digladiam hoje em dia – que, talvez, surja a resposta para explicar os paradoxos trazidos pelos buracos negros. Afinal, a relatividade lida com o mundo da gravitação, dos corpos de massas gigantescas (como os buracos negros) e velocidades próximas à da luz (300 mil km/s). E a mecânica quântica tem seu domínio no extremo oposto: entidades com tamanho na casa dos bilionésimos de metro.

Quando relatividade e mecânica quântica se aproximam, surge um sem-número de novos (e saborosos) fenômenos. Por exemplo, partículas virtuais, que existem e... não existem!; dimensões espaciais extras e imperceptíveis, bem além das três (altura, largura e comprimento) às quais estamos acostumado; universos paralelos, dos quais a ficção científica tanto gosta.

 

Boa leitura para os que quiserem navegar algumas horas pelo requintado (e fascinante) mar no qual juntam-se as águas da física e da filosofia

 

Águas da física e filosofia

Um dos prazeres de se ler sobre buracos negros é que a física nos joga em uma região onde os limites dessa disciplina são levados ao extremo, em cenários que lembram um tipo de fronteira final, com densidades, energias e temperaturas impensáveis.    

Um dos méritos de Hawking é apresentar toda essa parafernália fenomenológica e teórica com leveza, em um texto palatável para quem tiver interesse em conhecer a essência de um buraco negro, sem precisar enfrentar um doutorado em física.

O livro que esse físico britânico nos apresenta agora é, além de curto (64 páginas), também bem escrito e didático – e ajudam nessa tarefa as anotações de David Shukman, editor científico da BBC News, e os agradáveis desenhos explicativos com viés retrô. Portanto, é uma obra acessível ao público geral – inclusive a jovens com interesse por ciência.

Enfim, boa leitura para os que quiserem navegar algumas horas pelo requintado (e fascinante) mar no qual juntam-se as águas da física e da filosofia.

 

Riccardo Belvedere

Pós-doutorando,

Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas

 

SERVIÇO: 

  

 

 

 Livro: Buracos negros – Palestras da BBC Reith Lectures

Autor: Stephen Hawking

Editora: Intrínseca

Páginas: 64

Preço sugerido: R$ 19,90 (E-book R$ 9,90)

 

 

 

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