O infinito é algo que vem intrigando os cientistas ao longo dos séculos e tem dificultado um bocado no entendimento da origem explosiva do universo e sua vastidão. Também tem sido um problema persistente nas equações dos físicos teóricos.
Símbolo do infinito
E o motivo não é difícil de entender: nossa mente não está preparada lidar com um conceito tão abstrato quanto a infinidade, é uma forma subjetiva de tratar algo muito, muito grande, mas isso ainda está bastante longe do verdadeiro infinito, que simplesmente nunca acaba.
Muitos pesquisadores passaram a vida tentando resolver os paradoxos que o infinito teimava em construir, em vão. Até os matemáticos, que tentam explorar conceitos abstratos que são incompreendidos pela maioria das pessoas, possuem uma aversão ao infinito. Um clássico exemplo é tentar dividir um número por zero, que é matematicamente proibido e não se fala mais nisso.
Um pouquinho de matemática…
Numa fração, quando mantemos o mesmo numerador (o número de cima) e quanto menor é o denominador (o número de baixo), maior é o resultado. Se esse número de baixo tendesse a um número infinitamente pequeno (0), o resultado seria infinitamente grande. Mas para os matemáticos o resultado não é infinito e sim indeterminado, isso porque o número zero não é um número infinitamente pequeno, por mais próximo que estejam. Acho que você não entendeu nada, mas vamos adiante, afinal de contas, isso não importa tanto.
Quando o assunto é física… Confusão sem fim
Se o infinito já cria problemas para a matemática, para a física é muito pior. A física possui uma relação direta com a realidade, diferentemente da matemática. Por exemplo, matematicamente é possível descrever um universo com 48 dimensões, mas não há motivos para crer num absurdo desses.
Para a física, todas as observações são baseadas em medidas que devem ter um fim. Quando as equações dos físicos teóricas tendem a algum valor infinito, é sinal de que algo está errado.
O infinito para a cosmologia
Como já dito no começo do artigo, um dos grandes debates entre físicos é a respeito do surgimento do universo, mais especificamente da Teoria do Big Bang.
Assim como no interior dos buracos negros, a Teoria da Relatividade de Einstein afirma que no início de tudo toda a matéria e energia estava concentrada num ponto infinitamente quente e denso e quase que infinitamente pequeno: a singularidade. É só um bonito nome para explicar que as leis da física atuais não funcionam nesses casos.
“Algo que acontece no Big Bang é o surgimento de uma temperatura e uma energia infinitas”, explica Steinhardt, físico da Universidade de Princeton, nos EUA. “Se esse fenômeno ocorre num sistema, nossas leis e equações físicas não podem ser utlizadas para nos dizer o que ocorre depois. Nesse caso, adicionar ou retirar qualquer quantidade finita ainda dá infinito. Não há limitações. E não é só um problema de não se conseguir fazer previsões. Uma vez que não é todo dia que acontece uma situação física em que você pode adicionar ou subtrair tanta energia quanto quiser, ela é tratada como fisicamente impossível. A infinidade que surge no centro de um buraco negro ou no Big Bang é provavelmente uma quebra no nosso entendimento da física, da mecânica de Isaac Newton até a relatividade geral criada por Einstein.”
O universo é infinito?
“Não sei”, essa seria a resposta mais honesta se você fizesse essa pergunta para qualquer cientista. As observações apontam para um universo que se estende em linha reta para qualquer direção, ou seja, seria infinito, mas não podemos enxergar muito além do observável.
Segundo os cálculos, o universo possui aproximadamente 14 bilhões de anos, ou seja, a luz que teve tempo de chegar até nós pode ter vindo de no máximo de uma distância de 14 bilhões de anos-luz, o que existe além desse limite está além do nosso campo de visão e o que há são só especulações.
Enquanto não entendermos de fato o que é esse misterioso, fica difícil explicar como o Big Bang surgiu e como deu origem ao universo.
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