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O tamanho do Universo
Marcelo Gleiser
especial para a Folha
Pai, qual é o tamanho do
Universo?", pergunta o garoto de nove anos ao seu pai.
"Ah, sei lá filho, muito, muito grande", responde o
pai, meio irritado, mais interessado em ler o jornal do que em
conversar com o filho. "Mas, pai, se o Universo tem tudo
dentro dele, como que ele pode ser só muito grande? O que está
do outro lado?", insiste o garoto. O pai joga a toalha,
"Olha filho, o Universo é infinito, OK? Não tem nada do
lado de fora!" "E como você sabe disso?", continua
o filho. "Você ou alguém já foi até o fim do
Universo?"
Pois é, as crianças às vezes fazem mesmo essas perguntas, para
a aflição dos adultos. Infelizmente, muitos se esquecem de que,
quando eram crianças, também tinham essas dúvidas. Após anos
de educação, a curiosidade por essas grandes questões vai
murchando e as perguntas vão ficando cada vez mais raras. O
escritor tcheco Milan Kundera, em seu livro "A Insustentável
Leveza do Ser", proclama que as perguntas mais fundamentais são
justamente aquelas feitas pelas crianças.
Muitas vezes elas são perguntas
sem resposta, que forçam as pessoas a expandirem os seus
horizontes culturais e a sua criatividade na tentativa de respondê-las.
De certa forma, o cientista mantém viva essa curiosidade,
debatendo-se com as mesmas dúvidas que o afligiam quando criança.
Essa visão pode parece meio romantizada, mas não é; sem essa
curiosidade constante, sem a constante indagação, a ciência
simplesmente não evolui. A pergunta é mais fundamental do que a
resposta.
O que não significa que as respostas não sejam importantes.
Voltando à questão do tamanho do Universo, livros inteiros podem
ser escritos sintetizando as várias respostas que foram dadas a
essa única pergunta através dos tempos. A preocupação com o
tamanho do cosmo é tão antiga quanto a história da
humanidade.
Não podendo resumir essa
fascinante história aqui, basta lembrar que apenas no final da
Renascença o cosmo passou de fechado a infinito. O inglês Isaac
Newton, que propôs a lei universal da gravitação, ponderou que
o Universo deveria ser infinito em todas as direções; caso contrário,
a atração gravitacional entre os corpos celestes faria com que
eles se embolassem todos no centro, em vez de serem distribuídos
através do espaço, conforme é observado.
Após Newton, a grande revolução na concepção das dimensões cósmicas
veio com a descoberta da expansão do Universo, em 1929, pelo astrônomo
americano Edwin Hubble. Anos antes, Einstein havia proposto um
universo finito, com a geometria semelhante à da superfície de
uma esfera, mas em três dimensões. (A superfície de uma esfera,
por exemplo, uma bola, tem duas dimensões. Infelizmente, não dá
para visualizar a superfície de uma esfera em três dimensões,
daí o exemplo em duas dimensões.)
O Universo de Einstein não só
era finito como também estático, ou seja, o mesmo por toda a
eternidade. Em 1931, após visitar Hubble, Einstein concedeu que a
expansão do Universo era mesmo fato consumado. (Interessante que
para Hubble a conclusão não fosse assim tão simples.)
Por incrível que pareça, hoje sabemos qual a geometria do
Universo: ela é plana como a superfície de uma mesa, mas
estendendo-se ao infinito em três dimensões. (Novamente, a
superfície de uma mesa tem duas dimensões.) Será que finalmente
respondemos à antiga pergunta? Ainda não.
Dado que a velocidade da luz é a
maior que existe, e é a velocidade com que a informação que
coletamos sobre o Universo se propaga, o que observamos do
Universo é apenas uma parte dele.
Como o Universo existe há 14
bilhões de anos, estamos limitados a observações dentro de uma
esfera com raio de 14 bilhões de anos-luz. Essa parte do
Universo, a nossa vizinhança cósmica, sabemos que é plana. Mas
nada podemos afirmar sobre o que existe "lá fora".
Portanto, a menos que possamos de alguma forma ultrapassar a
velocidade da luz -algo improvável no momento- essa vai continuar
sendo uma daquelas perguntas sem uma resposta final. Mas cheia de
respostas intermediárias, todas fascinantes.
Marcelo Gleiser é professor de física
teórica do Dartmouth College, em Hanover (EUA), e autor do livro
"O Fim da Terra e do Céu"
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