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domingo, 7 de novembro de 2010

As muitas camadas da realidade




Podemos imaginar que a descrição científica da natureza é um bolo, com fatias de sabor variado


DURANTE SÉCULOS, cientistas sonharam em obter uma descrição completa do mundo, tentando fazer da ciência um símbolo maior do brilhantismo humano. Não seria fantástico se fôssemos capazes de prever o futuro em detalhe? A ciência como oráculo... muito irônico.

Essa seria a opressora realidade do cosmorrelógio, no qual leis estritamente determinísticas descreveriam todos os mecanismos da natureza. Esse sonho não passava de ilusão, e o projeto falhou.

Primeiro porque essa meta reducionista, para a qual tudo na natureza pode ser descrito a partir do comportamento das menores entidades de matéria, depende do acúmulo de muita informação (como as posições e velocidades de todas as partículas que compõem o Cosmo).

Mesmo os seus defensores mais ferrenhos, como o francês Laplace e outros, sabiam que, na prática, nunca daria certo. Medidas tomam tempo. E, quando você termina de medir algo aqui, o que está acolá já mudou de lugar! Mas, mesmo assim, acreditava-se num conjunto de leis que poderia ser usado para construir a realidade física do mais elementar ao mais complexo, a partir das entidades fundamentais da matéria e de suas interações.

Além disso, a física quântica, que descreve átomos, proíbe o conhecimento da posição e da velocidade de uma partícula com precisão arbitrária, impondo um limite absoluto ao que podemos conhecer.

Hoje, imagino (e espero) que poucos físicos acreditem que o projeto reducionista possa funcionar começando das partículas elementares e indo às moléculas, aos furacões ou à explicação de como os neurônios podem criar nosso senso de identidade.

Deixar de lado esta meta reducionista cria oportunidades únicas. Como escreveu o prêmio Nobel Philip Anderson, em 1972: "A cada nível de complexidade aparecem novas propriedades. Cada estágio requer leis e conceitos novos".

Podemos imaginar nossa descrição científica da natureza como um bolo de muitas camadas, cada qual com o seu sabor, ingredientes e feita segundo instruções diferentes. O bolo pode ser um só, mas não é possível cozinhá-lo começando com prótons e elétrons. (Da mesma maneira, uma sinfonia é muito mais do que um agrupamento de notas.)

Será que existem camadas-limite, indo da menor à maior? Ou será que a realidade é um "bolo de Babel", sem limites? Se considerarmos o que sabemos hoje, podemos dizer que existe uma distância mínima, onde o conceito de espaço deixa de fazer sentido: é o chamado "comprimento de Planck", igual a 1,6 x 10-35 metro (um próton tem aproximadamente 10-15 metro).

Em direção ao cósmico, a coisa é mais incerta. Podemos dizer que a porção observável do Universo, isto é, o volume de espaço onde podemos coletar informação usando formas diversas de radiação (como luz, ultravioleta e infravermelho), é de 46 bilhões de anos-luz.

Se o Universo continua além dessa fronteira- e não há razão para achar que não continue- não podemos sabê-lo. E se não podemos ver o que está além, esta é, de fato, a camada-limite do "muito grande". Portanto, nosso bolo da realidade não se estende ao infinitamente pequeno ou grande. Ao menos, essa é a receita atual.

domingo, 10 de outubro de 2010

Prêmios Nobel e o sentido da vida



A ciência atinge patamares mais elevados quando a invenção dos cientistas é motivada pela compaixão

ESSA FOI A semana em que cientistas com aspirações ao Nobel dormem pouco. O telefone pode tocar na calada da noite, e aquela voz com sotaque sueco pode estar do outro lado da linha, dando-lhe os parabéns. Ou, mais provavelmente, pode ser o seu filho com o pneu furado no meio da rua. Tudo bem, tem sempre o ano seguinte.

Neste ano, os prêmios foram bem diversos. Na medicina, ganhou Robert Edwards, da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, pelas suas pesquisas pioneiras em fertilização in vitro.

Desde Louise Brown, que nasceu em 1978, são já mais de 4 milhões de bebês de proveta que devem suas vidas à persistência de Edwards. Seu trabalho mostrou que a fusão do óvulo com o espermatozoide é um processo que pode ser controlado.

"Nada é mais especial do que uma criança. Patrick Steptoe e eu fomos muito influenciados pelo desespero de inúmeros casais que não podiam ter filhos. Apesar das dificuldades e dos críticos, lutamos muito por esses casais", disse Edwards.

A ciência atinge seus patamares mais elevados quando a inventividade humana é motivada simplesmente pela compaixão.

Na física, o prêmio foi para Andre Geim e Konstantin Novoselov, ambos russos que trabalham na Universidade de Manchester, também do Reino Unido. Esse, aliás, foi um bom ano para os cientistas britânicos, que estão em meio a ameaças de cortes severos do orçamento destinado à atividade científica.

Eles foram os criadores de um novo tipo de material, o grafeno. Trata-se de uma lâmina extremamente fina de átomos de carbono -com um átomo de espessura- que promete revolucionar a eletrônica.

Um outro feito de Geim foi ter usado campos magnéticos e ímãs para levitar sapos. Quem disse que a física não pode ser divertida?

O grafeno é um material meio mágico: maleável, quase transparente, mas forte como aço. As lâminas de grafeno são excelentes condutoras de calor e de eletricidade, propriedades desejáveis em muitos circuitos elétricos. Em breve, o grafeno poderá integrar telas flexíveis de computador, sensíveis ao toque, e sensores para detectar poluição.

O interessante é como foi descoberto. Partindo de um bloco de grafite, o par usou fita durex para, pacientemente, arrancar essas lâminas ultrafinas de átomos de carbono. Às vezes, revoluções nascem de ideias extremamente simples.

Na química, o prêmio foi divido entre três cientistas que desenvolveram um método para criar cadeias longas e complexas de carbono.

A descoberta realiza, pelo menos em parte, o sonho de muitos químicos de criar uma engenharia molecular onde todo tipo possível de molécula pode ser sintetizada artificialmente. No caso, a invenção dos cientistas ajuda na produção de medicamentos e polímeros diversos.

Esses prêmios celebram a inventividade humana. Quando os comparamos com a recente descoberta de um planeta em torno da estrela Gliese 581, onde pode haver água, vemos a importância da Terra, sua fecundidade e estabilidade, permitindo nossa existência.

Quanto mais aprendemos sobre o Cosmo, mais relevante ficamos. Não por sermos o centro de tudo, mas por existirmos e por podermos refletir sobre quem somos.