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O pálido ponto azul
Transcrição do vídeo "O pálido ponto azul " de Carl Sagan:
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O Pálido Ponto Azul
"A espaçonave estava bem longe de casa. Eu pensei que seria uma boa idéia, logo depois de Saturno, fazer ela dar uma ultima olhada em direção de casa.
De saturno, a Terra apareceria muito pequena para a Voyager apanhar qualquer detalhe, nosso planeta seria apenas um ponto de luz, um "pixel" solitário, dificilmente distinguível de muitos outros pontos de luz que a Voyager avistaria: Planetas vizinhos, sóis distantes. Mas justamente por causa dessa imprecisão de nosso mundo assim revelado valeria a pena ter tal fotografia.
Já havia sido bem entendido por cientistas e filósofos da antiguidade clássica, que a Terra era um mero ponto de luz em um vasto cosmos circundante, mas ninguém jamais a tinha visto assim. Aqui estava nossa primeira chance, e talvez a nossa última nas próximas décadas.
Então, aqui está - um mosaico quadriculado estendido em cima dos planetas, e um fundo pontilhado de estrelas distantes. Por causa do reflexo da luz do sol na espaçonave, a Terra parece estar apoiada em um raio de sol. Como se houvesse alguma importância especial para esse pequeno mundo, mas é apenas um acidente de geometria e ótica. Não há nenhum sinal de humanos nessa foto. Nem nossas modificações da superfície da Terra, nem nossas maquinas, nem nós mesmos. Desse ponto de vista, nossa obsessão com nacionalismo não aparece em evidencia. Nós somos muito pequenos. Na escala dos mundos, humanos são irrelevantes, uma fina película de vida num obscuro e solitário torrão de rocha e metal.
Considere novamente esse ponto. É aqui. É nosso lar. Somos nós. Nele, todos que você ama, todos que você conhece, todos de quem você já ouviu falar, todo ser humano que já existiu, viveram suas vidas. A totalidade de nossas alegrias e sofrimentos, milhares de religiões, ideologias e doutrinas econômicas, cada caçador e saqueador, cada herói e covarde, cada criador e destruidor da civilização, cada rei e plebeu, cada casal apaixonado, cada mãe e pai, cada crianças esperançosas, inventores e exploradores, cada educador, cada político corrupto, cada "superstar", cada "lidere supremo", cada santo e pecador na história da nossa espécie viveu ali, em um grão de poeira suspenso em um raio de sol.
A Terra é um palco muito pequeno em uma imensa arena cósmica. Pense nas infindáveis crueldades infringidas pelos habitantes de um canto desse pixel, nos quase imperceptíveis habitantes de um outro canto, o quão frequentemente seus mal-entendidos, o quanto sua ânsia por se matarem, e o quão fervorosamente eles se odeiam. Pense nos rios de sangue derramados por todos aqueles generais e imperadores, para que, em sua gloria e triunfo, eles pudessem se tornar os mestres momentâneos de uma fração de um ponto. Nossas atitudes, nossa imaginaria auto-importância, a ilusão de que temos uma posição privilegiada no Universo, é desafiada por esse pálido ponto de luz.
Nosso planeta é um espécime solitário na grande e envolvente escuridão cósmica. Na nossa obscuridade, em toda essa vastidão, não ha nenhum indicio que ajuda possa vir de outro lugar para nos salvar de nos mesmos. A Terra é o único mundo conhecido até agora que sustenta vida. Não ha lugar nenhum, pelo menos no futuro próximo, no qual nossa espécie possa migrar. Visitar, talvez, se estabelecer, ainda não. Goste ou não, por enquanto, a terra é onde estamos estabelecidos.
Foi dito que a astronomia é uma experiência que traz humildade e constrói o caráter. Talvez, não haja melhor demonstração das tolices e vaidades humanas que essa imagem distante do nosso pequeno mundo. Ela enfatiza nossa responsabilidade de tratarmos melhor uns aos outros, e de preservar e estimar o único lar que nós conhecemos... o pálido ponto azul."
Por Carl Sagan.
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A conjectura de Collatz
POKIPSY76
Simples não significa fácil.
E este problema, um dos buracos negros da matemática, é prova disso.
Ele começa dando muitas possibilidades de como chamá-lo: talvez a denominação mais comum seja conjectura de Collatz, em referência ao matemático alemão Lothar Collatz, o primeiro a propô-lo, em 1937.
Mas é possível encontrá-lo como conjectura de Ulam (pelo matemático polonês-americano Stanisław Marcin Ulam), problema de Kakutani (pelo matemático nipo-americano Shizuo Kakutani), conjectura de Thwaites (pelo acadêmico britânico Bryan Thwaites), algoritmo de Hasse (pelo matemático alemão Helmut Hasse) ou problema de Siracusa.
E não é tudo: a sequência em questão também pode ser chamada de números de granizo ou números maravilhosos.
O nome mais descritivo talvez seja conjectura de 3n + 1.
Simplicidade complexa
Mas não é isso que desafia os matemáticos: seja qual for o nome, continua sendo o problema impossível mais simples de todos.
Qualquer pessoa que saiba somar, dividir e multiplicar pode entender do que se trata, seguir a sequência de números e até tentar resolvê-lo.
Desde os anos 1930, contudo, ninguém conseguiu explicá-lo, prová-lo ou refutá-lo.
Em algum momento especulou-se que a conjectura pudesse ser uma estratégia soviética para distrair os cientistas.
Deste modo, antes de apresentar o problema, vale lembrar uma advertência de um dos matemáticos mais produtivos - e excêntricos - do século 20:
A matemática não está pronta para este tipo de problema (...) Absolutamente impossível."
THINKSTOCK
Eis o problema:
Comece com um número natural inteiro qualquer (1, 2, 3, 4, 5...).
- Se o número é par, divida-o por 2
- Se é ímpar, multiplique-o por 3 e some 1
Depois aplique essas mesmas regras simples ao resultado.
Comecemos com 10, que é par.
10 ÷ 2 = 5, que é ímpar, então aplicamos a segunda regra.
5 x 3 = 15 + 1 = 16.
Como é par... 16 ÷ 2 = 8
8 ÷ 2 = 4
4 ÷ 2 = 2
2 ÷ 2 = 1
Até aqui, simples.
O que torna o problema intrigante é que não importa com qual número comece, eventualmente sempre chegará a 4, que se converte em 2 e termina em 1.
Pelo menos é esse o caso com todos os números que foram testados, e já se tentou usar alguns quase absurdos.
JASON DAVIES
Supercomputadores fizeram o problema com números que vão até aproximadamente 5.764.607.500.000.000.000.
Todos eventualmente chegam a 2 ÷ 2 = 1.
Contudo, como os números são infinitos, isso não prova que esse seja o caso para todos os números naturais.
Mas como não se encontrou uma exceção, tampouco há provas de que não seja assim.
Outra questão é resolver o eterno por quê. Por que os números se comportam assim?
Devo avisá-los que não tentem resolvê-lo na mente ou calculá-lo na parte de trás de um velho envelope."
THINKSTOCK
Granizo
O problema chega sempre ao mesmo ponto, não importa como.
A confusão é que na hora de resolvê-lo desenhando um algoritmo (sequência finita de regras, raciocínios ou operações que permite solucionar classes semelhantes de problemas), há pedras de gelo no caminho.
Como o granizo nas nuvens antes de cair, os números saltam de um lugar ao outro antes de chegar ao 4, 2, 1.
Uns mais e outros menos, sem sentido aparente.
KUNASHMILOVICH - CREATIVE COMMONS
A maior quantidade de escalas que faz um número inicial menor de 100 milhões para chegar a 4, 2, 1 é 986.
Mas enquanto a "viagem" é mais curta para os múltiplos de 2, outros levam mais tempo.
Um exemplo citado com frequência é a comparação entre os números 8.192 e 27.
O 8.192 leva 13 passos para chegar ao final aparentemente inescapável: 4, 2, 1.
O número 27 não apenas leva 111 passos para chegar, mas no caminho sobe até 9.232 antes de poder alcançar o 4, 2, 1.
A ausência de padrões dificulta ainda mais resolver uma conjectura já classificada como impossível.
XKCD.COMCurioso e relevante?
Se o problema é tão difícil, e talvez impossível, vale a pena continuar tentando resolvê-lo?
"Quando passar dias ou semanas tentando, em vão, resolver um problema, pense no pobre Sísifo e em sua pedra", aconselhou o geometrógrafo Coxeter.
"Como (o matemático alemão) Felix Behrend diz ao final de seu livro, 'Sísifo e sua pedra são símbolos do homem e de sua eterna luta, incessante, inalcançável e, contudo, sempre triunfal. O que mais se pode pedir?'"
Poético, mas se isso não o convence sobre a importância de esclarecer esse mistério, recorramos aos especialistas do Mathematics Stack Exchange, site de perguntas e respostas para pessoas que estudam matemática em qualquer nível e profissionais de áreas relacionadas.
"Os matemáticos suspeitam que solucionar a conjectura de Collatz abrirá novos horizontes e desenvolverá novas e importantes técnicas na teoria dos números", disse Greg Muller.
"O problema de Collatz é suficientemente simples para que qualquer pessoa o entenda, e não se relaciona apenas com a teoria dos números, mas com problemas de decidibilidade, o caos e com fundamentos da matemática de computação. Melhor impossível", escreveu o usuário Matt.
"Outra razão é que, por ser fácil de apresentar e entender, tem potencial de atrair jovens para a matemática. Eu mesmo soube de sua existência no ensino médio e não resisti a seu encanto", comentou Derek Jennings.
O que havia antes do Big Bang?
É bastante difícil imaginar um tempo, a cerca de 13,7 bilhões de anos, quando todo o universo existiu como uma singularidade. De acordo com a teoria do Big Bang, um dos principais candidatos disputando a explicar como o universo veio a ser como - sua matéria e seu próprio espaço - existiu em uma forma menor do que uma partícula subatômica.
Como se isso não fosse bastante difícil de pensar, surge uma pergunta ainda mais difícil: O que existia pouco antes do big bang ocorrer?
A questão em si é anterior cosmologia moderna e data pelo menos 1.600 anos atrás. Um Teólogo do século IV St. Augustine, argumentou sobre o que havia antes da criação do universo. Sua resposta? Tempo fez parte da criação de Deus, e simplesmente não havia "antes" que uma divindade poderia chamar de lar.
Armado com o melhor da física do século 20, Albert Einstein chegou a conclusões muito semelhantes com a sua teoria da relatividade. Basta considerar o efeito de massa no tempo. Massa esférica de um planeta deforma o tempo - fazendo o tempo corra um pouco mais lento para um ser humano em superfície do que um satélite em órbita. A diferença é muito pequena para notar, mas o tempo corre mais devagar mesmo para alguém que está ao lado de uma grande pedra do que para uma pessoa que está sozinho em um campo. A singularidade pré-big-bang apoderou de toda a massa do universo, efetivamente trazendo o tempo para uma paralisação.
Seguindo essa linha de lógica, o título deste artigo é fundamentalmente falho. De acordo com a teoria da relatividade de Einstein, o tempo só surgiu quando essa singularidade primordial expandiu em direção ao seu tamanho e forma atual.
Caso encerrado? Longe disso. Este é um dilema cosmológico que não vai ficar morto. Nas décadas seguintes a morte de Einstein, o advento da física quântica e uma série de novas teorias ressuscitaram perguntas sobre o pré-big bang no universo. Continue lendo para aprender sobre alguns deles.
1. Um outro Universo
No início, tudo estava tão espremido, mas tão espremido, que não tinha tamanho nenhum. O embrião do Universo tinha dimensão zero. É o que chamam de "singularidade". E além da singularidade a ciência não consegue enxergar. O momento em que esse ponto começou a se expandir ficou conhecido como Big Bang. Na verdade, não teve "Bang", porque a expansão não fez barulho - não existe som no vácuo e, pior, essa explosão que foi sem nunca ter sido não aconteceu nem no vácuo, mas em lugar nenhum. Nós estamos dentro dela agora. Desde lá o Universo se propaga como se fosse uma bexiga enchendo num ambiente além da imaginação. Um "lugar" aonde não dá para você ir, porque não existe espaço para o acolher. Você não "cabe" ali. O tempo também não existe lá. Seu relógio ficaria congelado. É o nada total. Absoluto. Rua do Bobos, número zero.
Seja o fim do tempo, seja a singularidade, que comprime toda a existência num espaço de dimensão zero, tudo parece uma abstração sem sentido. Mas não. Para começar, as singularidades existem hoje mesmo. E são mais comuns do que parecem. Há um monte delas acima de nós agora mesmo. Dez milhões só na nossa galáxia. É que você as conhece por outro nome: buracos negros. Esses ralos cósmicos que sugam tudo o que aparece em seu caminho são basicamente pontos onde a força gravitacional é infinita. Para entender melhor um buraco negro, o melhor jeito é aprender a receita para construir um. Primeira parte: pegue 1 milhão de planetas Terra e funda todos eles até formar uma bolona, com massa equivalente à de 3 Sóis. Quanto maior a massa de alguma coisa, maior a gravidade. No caso da nossa bola, ela teria uma força gravitacional tão poderosa que nada teria como ficar em sua superfície sem começar a ser tragado para dentro do solo. Até a própria superfície começaria a ser engolida. Isso realmente acontece com as estrelas gigantes, bem maiores que o Sol, quando elas morrem. Nesse processo digestivo, a bola vai diminuindo de tamanho e fica cada vez mais densa. A força gravitacional também se concentra, puxando mais matéria ainda para o centro da bola. Uma hora a gravidade vai ter sugado tudo. Mas não vai deixar de existir. Será um ponto de dimensão zero. Uma singularidade. Além daí, a ciência não consegue enxergar. Não dá para saber o que acontece "do outro lado" de um buraco negro.
Aliás, perguntar isso é tão absurdo quanto questionar o que havia antes do Big Bang. Por causa do seguinte: grosso modo, quanto maior é a gravidade, menor é a velocidade com que o tempo passa para você. Se pudesse ficar ao lado de um buraco negro sem ser estraçalhado, um segundo ali equivaleria a zilhões de anos para quem ficou na Terra. Caso você entrasse em um e pudesse sair, veria que, lá fora, o Universo já teria acabado, mesmo que tivesse durado para sempre. Um buraco negro é o fim do tempo. Olhe para o céu e fite o centro da galáxia, onde vive mesmo um buraco negro gigante. Você estará vendo um ponto onde o tempo não existe mais.
A semelhança entre o interior de um buraco negro e o Big Bang é tão violenta que qualquer criança se sentiria tentada a dizer que, no fundo, eles são a mesma coisa. Alguns físicos também. É o caso de Lee Smolin, do Perimeter Institute, no Canadá. Diante de tantas coincidências, ele propôs o seguinte no final dos anos 90: que a singularidade de onde viemos era nada menos que a singularidade de um buraco negro de outro Universo. O Big Bang foi o começo do tempo e do espaço, certo? No interior de um buraco negro o tempo e o espaço acabam. A ideia de Smolin, então, é que estamos do outro lado de um buraco que existe em outro Universo. Sendo assim, nosso Cosmos tem um pai, um avô... E filhos, nascidos de seus próprios buracos negros. Segundo Smolin, os universos-filho herdam as características cosmológicas dos universos-pai, mas com pequenas variações. Ele não tirou isso da imaginação, mas da Teoria da Evolução. Darwin mostrou que seres vivos nascem com mutações que podem melhorar ou piorar suas chances de deixar descendentes. Essas variações podem fazer surgir mais buracos negros ou menos dentro do universo-filho. Nisso, os Universos mais aptos - ou seja, os que criam mais buracos negros - se reproduzem mais. E compõem a maior parte da população de Universos. Se Smolin estiver certo, quem olhasse esse conjunto de Universos do lado de fora veria uma grande árvore da vida, como as que decoram esta página. Uma boa teoria para o que havia antes do Big Bang. Mas ela não responde o que teria dado origem ao suposto "primeiro universo". Para isso, temos que ir mais longe. Ao item 2.
2. Choque de titãs
Com vocês, a Teoria das Supercordas. Resumindo bem, ela diz o seguinte: todas as partículas fundamentais (as indivisíveis, que compõe o átomo) são cordinhas vibrantes. Se vibram em um certo "tom", dão origem a um tipo de partícula - um elétron, por exemplo. Em outro tom, geram um quark... E por aí vai. Até compor o punhado de partículas que forma todo tipo de matéria e energia que há por aí. Para que isso aconteça, segundo a teoria, as cordas precisam vibrar em mais dimensões do que as 3 de espaço que conhecemos, caso contrário não atingem os tons que eles imaginam.
E esse é o ponto: a teoria das cordas abre as portas para dimensões extras. No finalzinho do século 20, cientistas partidários da teoria propuseram um novo modelo para o Big Bang com base nessa ideia de outras dimensões. Funciona assim: antes da grande explosão, o que havia eram espaços tridimensionais vagando sem nada dentro numa 4ª dimensão. Imagine os dados aí em cima como se eles fossem esses espaços - ou "membranas 3D" ou branas, como chamam os físicos. Eles vivem uns ao lado dos outros, no condomínio tranquilo da 4ª dimensão. Ninguém interfere na vida de ninguém, já que todos têm seu espaço tridimensional próprio. (cada um no seu cubo, hehe). Mas, de tempos em tempos, acontece um evento de dimensões cósmicas: esses espaços se trombam. A batida enche de energia o ponto da colisão. E ele explode em todas as direções dentro de uma das membranas 3D. Seria basicamente o que conhecemos como Big Bang.
Mas nesse caso ele não teria vindo do nada. Seria o filhote de um choque de titãs cósmicos. Isso torna a origem de tudo um evento tão banal quanto um tropeção, possível de acontecer a qualquer momento. O problema: comprovar a existência das dimensões extras é hoje tão impossível quanto saber o que acontece dentro de um buraco negro. Como diz o físico Paul Davies: "Talvez os teóricos das cordas tenham tropeçado no santo graal da ciência. Mas talvez eles estejam todos perdidos para sempre na Terra do Nunca". Hora de ir para uma terra ainda mais misteriosa.
3. País das maravilhas
Há chances de um evento bizarro acontecer neste momento: a SUPER atravessar o seu crânio. Isso é uma afirmação séria, da teoria científica mais comprovada - e mais difícil de entender - de todos os tempos: a física quântica. Apesar de ostentar o título de teoria mais esquisita e anti-intuitiva já concebida pela ciência, a física quântica ganha em exatidão de qualquer outra. Se o objetivo é descrever o comportamento de zilhares de partículas subatômicas fervilhando freneticamente a uma temperatura 10 trilhões de trilhões de vezes superior à do Sol, é quase impossível não usá-la. Ela funciona como uma espécie de superzoom em espaços menores que o núcleo de um átomo. Mas, às vezes, tem um efeito tão devastador quanto uma câmera de alta definição em um rosto cheio de rugas: revela todos os detalhes "deselegantes" que se escondem no interior da matéria. No mundo quântico, partículas surgem do nada e desaparecem. Esse micromundo é oscilante, assimétrico, caótico, descontínuo, imprevisível. Uma terra sem lei. Ou melhor, uma terra com uma única lei: a da probabilidade. Por isso, existe uma probabilidade não apenas de a SUPER atravessar sua cabeça mas de qualquer coisa acontecer. Um elefante aparecer na sua cozinha, por exemplo. Elefantes só não se materializam em cozinhas porque os efeitos quânticos acabam diluídos no mundo macroscópico. Muitas partículas teriam que surgir do nada, e em sincronia, para formar um elefante! É algo tão improvável que não merece consideração.
Mas imagine o seguinte: o Universo inteiro é um megacassino onde cada partícula subatômica é uma roleta girando. Para ganhar algo no cassino, é preciso que, em um pedacinho do Cosmos, todas as roletas - e haja roleta: há 1 seguido de 100 zeros partículas no Universo! - tirem o mesmo número. Completamente impossível, não? A resposta seria sim, não fosse um detalhe importante: estamos tratando de escalas de tempo bem maiores que os 13,7 bilhões de anos do nosso Universo. Segundo os teóricos da física quântica, dependendo do tempo que se passa jogando, é possível que o resultado das roletas da flutuação quântica gere algo surreal: uma bolha de matéria e espaço que se expande rapidamente até se desprender do tecido original. Ou seja, acontece um Big Bang. Se as roletas quânticas derem sorte no novo Universo, nasce outro dentro dele. E assim, basicamente ao acaso, vão pipocando Universos, cada um confinado às próprias dimensões de tempo e espaço. Tudo isso soa esquizofrênico, é fato.
Como assim partículas que somem, reaparecem e oscilam sem parar? O que causa isso nelas? Com a palavra, o físico David Deutsche: "Infinitos universos paralelos". Segundo ele, a interação com partículas de outros Universos na escala subatômica é a única explicação plausível para a espécie de chilique eterno que assola o mundo quântico. O que havia antes do chilique? Deutsche não arrisca uma resposta. O que ele e outros físicos fazem é buscar sentido para a ideia dos Universos paralelos. E chegaram a uma hipótese insana: a de que vivemos neles. Assim: neste Universo você continuará lendo este texto daqui a um minuto. Num Universo paralelo, você achará melhor ir tomar um café. Aí, no momento que você decide se vai se levantar ou continuar lendo, sua consciência vai para o Universo que contém a realidade escolhida. Uau. Bom, só esperamos que, em algum lugar, exista um Universo com a resposta definitiva para o que havia antes do Big Bang. Mas cuidado: ela pode ser aterradora também. Como a do item 4.
4. Uma máquina
O Universo tem prazo de validade. Em alguns trilhões de anos, todas as estrelas vão ter se apagado. E tudo será um breu. Isso coloca uma questão: o que nossos descendentes vão fazer para escapar desse fim? A única resposta: construir um novo Universo, artificial. Uma simulação estilo Matrix, em outro tempo e outro espaço. Mas espera aí: e se já estivermos num Universo artificial agora? É que de duas uma: ou somos a primeira civilização inteligente e vamos construir nosso simulador de Universo um dia ou já estamos em um, feito em algum Cosmos que precedeu o nosso. "A probabilidade de estarmos vivendo dentro de uma simulação é próxima de 100%", diz o filósofo Nick Bostrom, da Universidade de Oxford. Mas fica o conselho dele: "Qualquer um que mude a vida por causa disso se tornará um maluco solitário". Tão maluco e solitário quanto este sujeito, o nosso Universo.
Postagem original
http://www.misteriosdouniverso.net/2015/03/o-que-havia-antes-do-big-bang.html
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Falácias
Cristiano “Möita” Silvério, Lucas Camargos (@lmcamargos), Luciano Queiroz (@lucianocupim), Bruno Spacek e Paulo Pirula (@Pirulla25 e Canal do Pirulla) promovem uma oratória cheia de eloquência para tratar sobre as mais utilizadas falácias! Neste episódio, repense todas as discussões de bar que você já teve, reflita sobre discussões alheias no Facebook e aprenda que qualquer um está fadado a utilizar vez ou outra um destes sofismos!
Falácias abordadas no programa:
- Argumentum ad hominem
- Argumentum ad populum
- Moving the goalposts
- Falácia do apelo a autoridade
- Falácia da falsa dicotomia
- Falácia do escocês de verdade
- Falácia do espantalho
- Post hoc ergo propter hoc
- Falácia do apelo a emoção
- Falácia do declive escorregadio
- Inversão do ônus da prova
- Evidência anedótica
- Falácia da falácia
- Falácia naturalista
- Falácia moralista
Cura e tratamento do Câncer
4 episódios do Fronteiras da Ciência sobre tratamento e cura do câncer:
Informações Adicionais
Entrevista com Henrique Prata , diretor do Hospital de Câncer de Barretos.
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