Flecha do tempo
A flecha do tempo, também chamada de seta do tempo, é o conceito que postula a "direção de mão única" ou "assimetria" do tempo. Foi desenvolvido em 1927 pelo astrofísico britânico Arthur Eddington, e é uma questão de física geral não resolvida. Essa direção, de acordo com Eddington, poderia ser determinada pelo estudo da organização de átomos, moléculas e corpos, e poderia ser desenhada em um mapa relativístico quadridimensional do mundo ("um bloco sólido de papel").[1][2]
Acredita-se que os processos físicos no nível microscópico sejam inteiramente ou principalmente simétricos no tempo: se a direção do tempo fosse revertida, as declarações teóricas que os descrevem permaneceriam verdadeiras. No entanto, no nível macroscópico, muitas vezes parece que esse não é o caso: há uma direção (ou fluxo) óbvia de tempo.
Visão geral
[editar | editar código-fonte]A simetria do tempo pode ser entendida simplesmente como o seguinte: se o tempo fosse perfeitamente simétrico, um vídeo de eventos reais pareceria realista, reproduzido para frente ou para trás.[3] A gravidade, por exemplo, é uma força reversível no tempo. Uma bola que é lançada para cima, desacelera até parar e cai é um caso em que as gravações parecem igualmente realistas para frente e para trás. No entanto, o processo da bola quicar e eventualmente parar não é reversível no tempo. Ao avançar, a energia cinética é dissipada e a entropia é aumentada. A entropia pode ser um dos poucos processos que não é reversível no tempo. De acordo com a noção estatística de entropia crescente, a "seta" do tempo é identificada com uma diminuição da energia livre.[4]
Em seu livro The Big Picture, o físico Sean M. Carroll comparou a assimetria do tempo à assimetria do espaço: Enquanto as leis físicas são em geral isotrópicas, perto da Terra há uma distinção óbvia entre "para cima" e "para baixo", devido à proximidade com este enorme corpo, que quebra a simetria do espaço. Da mesma forma, as leis físicas são em geral simétricas à inversão da direção do tempo, mas perto do Big Bang (ou seja, nos primeiros trilhões de anos após ele) há uma distinção óbvia entre "para frente" e "para trás" no tempo, devido à relativa proximidade desse evento especial, que quebra a simetria do tempo. Sob essa visão, todas as flechas do tempo são resultado de nossa relativa proximidade no tempo com o Big Bang e das circunstâncias especiais que existiam então. (Estritamente falando, as interações fracas são assimétricas tanto para a reflexão espacial quanto para a inversão da direção do tempo. No entanto, elas obedecem a uma simetria mais complicada que inclui ambas.)
Concepção de Eddington
[editar | editar código-fonte]No livro de 1928 The Nature of the Physical World, que ajudou a popularizar o conceito, Eddington declarou:[5]
Vamos desenhar uma seta arbitrariamente. Se, seguindo a seta, encontramos cada vez mais elementos aleatórios no estado do mundo, então a seta aponta para o futuro; se o elemento aleatório diminui a seta aponta para o passado. Essa é a única distinção conhecida pela física. Isso se segue imediatamente se nossa afirmação fundamental for admitida de que a introdução da aleatoriedade é a única coisa que não pode ser desfeita. Usarei a expressão 'seta do tempo' para expressar essa propriedade de mão única do tempo que não tem análogo no espaço.
Eddington então dá três pontos a serem observados sobre esta flecha:[5]
- É vividamente reconhecido pela consciência.
- É igualmente insistido por nossa faculdade de raciocínio, que nos diz que uma inversão da flecha tornaria o mundo externo sem sentido.
- Não aparece na ciência física, exceto no estudo da organização de um número de indivíduos. (Com o que ele quer dizer que só é observado na entropia, um fenômeno da mecânica estatística que surge de um sistema.)
Referências
- ↑ Weinert, Friedel (25 de novembro de 2004). The Scientist as Philosopher: Philosophical Consequences of Great Scientific Discoveries (em inglês). [S.l.]: Springer Science & Business Media
- ↑ Blum, Harold F. (1951). Time's Arrow and Evolution (First ed.). ISBN 978-0-691-02354-0
- ↑ David Albert on Time and Chance
- ↑ Tuisku, P.; Pernu, T.K.; Annila, A. (2009). «In the light of time». Proceedings of the Royal Society A. 465 (2104): 1173–1198. Bibcode:2009RSPSA.465.1173T. doi:10.1098/rspa.2008.0494
- ↑ a b Arthur Eddington, The Nature of the Physical World - 1928
Ligações externas
[editar | editar código-fonte]- The Ritz-Einstein Agreement to Disagree, uma revisão das perspectivas históricas do assunto, antes da evolução da teoria quântica de campos.
- The Thermodynamic Arrow: Puzzles and Pseudo-Puzzles Huw Price na Flecha do Tempo
- Arrow of time in a discrete toy model
- The Arrow of Time
- Why Does Time Run Only Forwards, por Adam Becker, bbc.com.