“O universo é feito de histórias, não de átomos”, comentou o famoso poeta Muriel Rukeyser. “Somos feitos de estrelas”, contra-argumentou Carl Sagan. Mas algumas das histórias mais fascinantes e importantes são aquelas que explicam os átomos e “coisas estreladas”. É o caso de “O Universo Quântico”: Tudo o Que Pode Acontecer Acontece* pelo físico de rockstar Brian Cox e o professor da Universidade de Manchester Jeff Forshaw – uma notável e absorvente viagem ao tecido fundamental da natureza, explorando como a teoria quântica fornece um quadro para explicar tudo, desde chips de silício a estrelas até ao comportamento humano.
A teoria quântica é talvez o principal exemplo do infinitamente esotérico se tornar o profundamente útil. Esotérico, porque descreve um mundo em que uma partícula realmente pode estar em vários lugares ao mesmo tempo e se move de um lugar para outro explorando o Universo inteiro simultaneamente. Útil, porque a compreensão do comportamento dos menores blocos de construção do Universo sustenta a nossa compreensão de tudo o resto. Esta reivindicação faz fronteira com a hubrística, porque o mundo está repleto de fenómenos diversos e complexos. Apesar desta complexidade, descobrimos que tudo é construído a partir de um punhado de pequenas partículas que se movem de acordo com as regras da teoria quântica. As regras são tão simples que podem ser resumidas na parte de trás de um envelope. E o fato de não precisarmos de uma biblioteca inteira de livros para explicar a natureza essencial das coisas é um dos maiores mistérios de todos”.
A história tece um século de retrospeção científica e desenvolvimentos teóricos, de Einstein a Feynman através de Max Planck, que cunhou o termo “quantum” em 1900 para descrever a “radiação do corpo negro” de objetos quentes através da luz emitida em pequenos pacotes de energia que ele chamou de “quanta”, para chegar a uma perspectiva moderna sobre a teoria quântica e seu papel principal na previsão de fenômenos observáveis.
O quadro do universo que habitamos, como revelado pela física moderna, um quadro de simplicidade subjacente; fenômenos elegantes dançam fora da vista e a diversidade do mundo macroscópico emerge. Esta é talvez a coroação da ciência moderna; a redução da tremenda complexidade do mundo, incluindo os seres humanos, a uma descrição do comportamento de apenas um punhado de pequenas partículas subatómicas e das quatro forças que actuam entre elas”
Para demonstrar que a teoria quântica está intimamente ligada ao tecido do nosso quotidiano, em vez de uma estranha e esotérica franja da ciência, Cox oferece um exemplo enraizado no familiar. (Um exemplo, neste caso particular, baseado na suposição errada – eu estava segurando um iPad – numa espécie de meta-wink irônico do princípio da incerteza de Heisenberg.)
Considerar o mundo ao seu redor. Você está segurando um livro feito de papel, a polpa esmagada de uma árvore. Árvores são máquinas capazes de pegar um suprimento de átomos e moléculas, dividi-las e reorganizá-las em colônias cooperativas compostas de muitos trilhões de partes individuais. Elas fazem isso usando uma molécula conhecida como clorofila, composta de mais de cem átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio torcidos em uma forma intrincada com alguns átomos de magnésio e nitrogênio aparafusados. Este conjunto de partículas é capaz de capturar a luz que percorreu os 93 milhões de quilómetros da nossa estrela, um forno nuclear com o volume de um milhão de terras, e transferir essa energia para o coração das células, onde é utilizada para construir moléculas a partir do dióxido de carbono e da água, fornecendo oxigénio que enriquece a vida à medida que o faz. São estas cadeias moleculares que formam a superestrutura das árvores e de todos os seres vivos, o papel do seu livro. Você pode ler o livro e entender as palavras porque você tem olhos que podem converter a luz dispersa das páginas em impulsos elétricos que são interpretados pelo seu cérebro, a estrutura mais complexa que conhecemos no Universo. Descobrimos que todas estas coisas não são mais do que conjuntos de átomos, e que a grande variedade de átomos são construídos usando apenas três partículas: electrões, prótons e neutrões. Descobrimos também que os prótons e nêutrons são constituídos por entidades menores chamadas quarks, e que é onde as coisas param, tanto quanto podemos dizer hoje. A base de tudo isto é a teoria quântica.”
Mas no cerne do Universo Quântico está um punhado de grandes verdades que transcendem o reino da ciência como disciplina acadêmica e brilham nas mais vastas extensões da existência humana: que na ciência, como na arte, tudo constrói sobre o que veio antes; que tudo está ligado a tudo o resto; e, talvez o mais importante, que apesar das nossas maiores compulsões por controle e certeza, grande parte do universo – ao qual pertencem o coração e a mente humanos – permanece dominado pelo acaso e pela incerteza. Cox coloca desta forma:
Uma característica chave da teoria quântica trata de probabilidades e não de certezas, não por falta de conhecimento absoluto, mas porque alguns aspectos da Natureza são, no seu próprio coração, governados pelas leis do acaso.”
* Se você está se perguntando porque a linda capa de livro que você vê no topo, criada pelo icônico designer gráfico Peter Saville para a edição britânica do livro, não combina com o que você vê na Amazon e nas livrarias americanas, é porque, mais uma vez, a capa americana foi embotada, diluída e agraciada com o gato obrigatório. Sim, as editoras americanas devem realmente pensar que os americanos são estúpidos.