Máquina do Tempo - Um Olhar Científico

211 Pages·2005·1.66 MB·Portuguese

by  Mario Novello

MÁRIO NOVELLO

Um Olhar Científico

Formatação/conversão ePub: Reliquia

Jorge Zahar Editor
Rio de Janeiro
Um dia, no inverno de 1971, às margens do lago Leman, Vera, Isabella e
Marcelo surgiram de repente e, abrindo as portas de meu escritório no Institut
de Physique Théorique da Universidade de Genebra, disseram juntos: “Você
não vai nunca dedicar um livro pra gente?” Eu, então, depois de me refazer
daquela invasão que me havia tirado de minhas fantasias técnicas, respondi:
“Claro, já está feito neste livro aqui”, mostrando-lhes então a primeira versão
de Máquina do tempo, que terminara de escrever em agosto de 1996.

Copyright © 2005, Mário Novello
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(Lei 9.610/98) Projeto gráfico e diagramação: Mari Taboada Capa: Miriam Lerner
ePub: Relíquia
1a edição 1997 (O círculo do tempo) CIP-Brasil. Catalogação-na-fonte
Sindicato Nacional dos Editores de Livros, RJ.

N83m Novello, Mário: um olhar científico / Mário Novello. – 2.ed. 2.ed – Rio de Janeiro: Jorge Zahar Ed.,
2005.

Publicado anteriormente sob o título: O círculo do tempo Anexo
Inclui bibliografia
ISBN 85-7110-836-6
1. Cosmologia. 2. Espaço e tempo. 3. Gravitação. I. Título.
05-0269 CDD 523.1 05-0269 CDU 524.8
SUMÁRIO

PREFÁCIO À SEGUNDA EDIÇÃO
PREFÁCIO À PRIMEIRA EDIÇÃO
ADVERTÊNCIA
INTRODUÇÃO
OBSERVAÇÃO
1. HISTÓRIA GLOBAL
2. PANORAMA GERAL
3. OS CAMINHOS NO MUNDO
FENÔMENO E REPRESENTAÇÃO
EVENTOS E SEQÜÊNCIAS: PROCESSOS
OS CAMINHOS DA LUZ
ESTRUTURA CAUSAL E
HORIZONTE NA FÍSICA RELATIVISTA
OBSERVAÇÕES
Uma pequena explicação
Geometria de Minkowski
Teoria da relatividade geral
Geodésica
4. UMA INTRODUÇÃO À COSMOLOGIA MODERNA
UMA PEQUENA HISTÓRIA DA COSMOLOGIA
5. UNIVERSO EM EXPANSÃO
REPRESENTAÇÃO CONVENCIONAL
ESPAÇO-TEMPORAL NO UNIVERSO DE FRIEDMANN
HORIZONTE DE INFORMAÇÃO NO UNIVERSO
OBSERVAÇÕES
Além da velocidade da luz
Ondas gravitacionais
Os teoremas de singularidade
6. KURT GÖDEL
UNIVERSO EM ROTAÇÃO:
AS FANTASIAS DE GÖDEL
A GEOMETRIA DE GÖDEL
CTC
CTC: AS DIFERENTES OPÇÕES
COMO VISITAR SEU PASSADO
NO UNIVERSO DE GÖDEL
AS FORÇAS DE ARRASTE PARA O PASSADO
OBSERVAÇÃO
Extensão não-estática da geometria de Gödel
Gödel e Einstein
7. CONFINAMENTO CAUSAL
IMPOSSIBILIDADE DE REPRESENTAÇÃO CONVENCIONAL
ESPAÇO-TEMPORAL DA GEOMETRIA DE GÖDEL
CONFINAMENTO CAUSAL
DELIMITANDO A QUESTÃO CAUSAL
CONECTANDO UNIVERSOS – I
8. CÁPSULAS DE PROTEÇÃO CAUSAL
9. UM PEDAÇO DO UNIVERSO DE GÖDEL
EM NOSSO MUNDO: UM CAMINHO
INESPERADO PARA O PASSADO
10. PONTE DE CONEXÃO OU PONTE DE EINSTEIN-ROSEN
UM EXCLARECIMENTO
CONECTANDO UNIVERSOS – II
CONECTANDO DOIS UNIVERSOS VAZIOS
CONECTANDO O MESMO UNIVERSO
OBSERVAÇÃO
Soluções especiais versus leis físicas
11. O ETERNO RETORNO
OBSERVAÇÕES
Além do ponto de condensação máxima
Ciclos infinitos
12. MUDANDO O PASSADO
ALGUMAS SOLUÇÕES POUCO CONVENCIONAIS
Além do espaço-tempo quadridimensional
Uma descrição sem espaço e sem tempo: o pré-universo
COSMO E CONTEXTO
Termodinâmica da partícula isolada
A formulação dos múltiplos universos
13. O PRINCÍPIO DE AUTOCONSISTÊNCIA
UM PEQUENO ALERTA
AUTOCONSISTÊNCIA
PARA ALÉM DO PRINCÍPIO DE AUTOCONSISTÊNCIA
14. O MUNDO QUÂNTICO
ESTRUTURA QUÂNTICA E
O COMEÇO DO MUNDO
O MUNDO QUÂNTICO E
AS TRAJETÓRIAS CTC
OS COMEDORES DE INFORMAÇÃO
Buracos negros
O buraco negro não é negro?
Conseqüências quânticas
OBSERVAÇÃO
Uma explicação
15. INDIVIDUALIDADE E RÉPLICAS
A CRIAÇÃO DAS RÉPLICAS
Advertência
Individualidade
Observadores inerciais e outros
Observadores de Milne
Observadores de Rindler
OBSERVAÇÕES
Milne e Rindler
Corpos e números
16. UMA SOLUÇÃO DOS PARADOXOS
RÉPLICAS NO MODELO DE GÖDEL
Réplicas e informação
A CONJETURA CAUSAL
OBSERVAÇÕES
Criação de partículas
CONCLUSÃO
ESCLARECIMENTO FINAL
APONTANDO O CAMINHO
ANEXO – Diálogos sobre a volta ao passado
BREVE DESCRIÇÃO DA GEOMETRIA EFETIVA
CTC E A ETERNIDADE DO QUE EXISTE
DIMENSÕES EXTRAS
BIBLIOGRAFIA
AGRADECIMENTOS
Meus companheiros
PREFÁCIO À SEGUNDA EDIÇÃO

A partir de 1997, ano da primeira edição deste livro — então chamado O
círculo do tempo —, produziu-se, em um território inesperado da física, uma
atividade extremamente importante envolvendo a propagação da luz. Naquela
época, a quase totalidade dos comentários aqui tecidos referia-se a propriedades
da força gravitacional e, associada a ela, à estrutura causal resultante da
propagação da luz em espaços curvos, isto é, em campos gravitacionais intensos.
A razão para isso está explicada logo nos primeiros capítulos e é consequência
da universalidade da interação gravitacional. Entretanto, nos últimos anos, uma
nova linha de pesquisa — intimamente vinculada à principal questão deste livro,
que implica a propagação de informação — conheceu um desenvolvimento
notável. Embora eu não tenha a intenção, neste prefácio, de apresentar todos os
aspectos dessa nova orientação, bem como das mudanças que ela produz sobre a
estrutura causal do mundo, penso que seria de interesse do leitor obter algumas
informações sobre as pesquisas mais recentes.
Em Máquina do tempo procurei descrever as razões pelas quais a principal
responsável pela determinação da estrutura causal do mundo é a luz. Ao longo
do texto, a origem e a descrição do movimento da luz, ou melhor, da teoria que
determina a propagação da luz, foram identificadas com a teoria de Maxwell,
que teve origem no século XIX e dominou o cenário da descrição da força
eletromagnética ao longo de quase todo o século XX. A propriedade mais
fundamental dessa teoria é sua linearidade, em outras palavras, o fato de que a
luz não interage consigo mesma. Isso tem como uma de suas consequências
práticas a independência do movimento de um fóton com relação aos demais. É
exatamente essa linearidade que está na base do enorme sucesso alcançado pela
teoria eletromagnética de Maxwell ao longo do século XX, assim como das
inúmeras aplicações dela decorrentes e que marcaram fortemente a sociedade de