1 00:00:00,000 --> 00:00:02,000 O universo 2 00:00:02,000 --> 00:00:04,000 é mesmo muito grande. 3 00:00:04,000 --> 00:00:07,000 Vivemos numa galáxia, a Via Láctea. 4 00:00:07,000 --> 00:00:10,000 Há cerca de 100 mil milhões de estrelas na Via Láctea. 5 00:00:10,000 --> 00:00:12,000 E se pegarem numa câmara 6 00:00:12,000 --> 00:00:14,000 e a apontarem a uma parte do céu de forma aleatória, 7 00:00:14,000 --> 00:00:16,000 e mantiverem o obturador aberto, 8 00:00:16,000 --> 00:00:19,000 desde que a vossa câmara esteja ligada ao Telescópio Espacial Hubble, 9 00:00:19,000 --> 00:00:21,000 verão algo como isto. 10 00:00:21,000 --> 00:00:24,000 Cada um destes pequenos borrões 11 00:00:24,000 --> 00:00:26,000 é uma galáxia mais ou menos do tamanho da nossa Via Láctea -- 12 00:00:26,000 --> 00:00:29,000 100 mil milhões de estrelas em cada um desses borrões. 13 00:00:29,000 --> 00:00:32,000 Há aproximadamente 100 mil milhões de galáxias 14 00:00:32,000 --> 00:00:34,000 no universo observável. 15 00:00:34,000 --> 00:00:36,000 100 mil milhões é o único número que precisam de saber. 16 00:00:36,000 --> 00:00:39,000 A idade do universo, desde este momento e o Big Band, 17 00:00:39,000 --> 00:00:41,000 é de 100 mil milhões em anos de cão. 18 00:00:41,000 --> 00:00:43,000 (Risos) 19 00:00:43,000 --> 00:00:46,000 O que nos diz algo sobre o nosso lugar no universo. 20 00:00:46,000 --> 00:00:48,000 Algo que podem fazer com uma imagem destas é simplesmente admirá-la. 21 00:00:48,000 --> 00:00:50,000 É extremamente bela. 22 00:00:50,000 --> 00:00:53,000 Perguntei-me muitas vezes, qual é a pressão evolucionária 23 00:00:53,000 --> 00:00:56,000 que fez os nossos antepassados no Veldt adaptarem-se e evoluírem 24 00:00:56,000 --> 00:00:58,000 para apreciarem realmente imagens de galáxias 25 00:00:58,000 --> 00:01:00,000 quando não tinham nenhuma. 26 00:01:00,000 --> 00:01:02,000 Mas também gostaríamos de o compreender. 27 00:01:02,000 --> 00:01:06,000 Enquanto cosmólogo, quero perguntar, porque é que o universo é assim? 28 00:01:06,000 --> 00:01:09,000 Uma pista importante que temos é que o universo está a mudar com o tempo. 29 00:01:09,000 --> 00:01:12,000 Se olhassem para uma destas galáxias e medissem a sua velocidade, 30 00:01:12,000 --> 00:01:14,000 estariam a afastar-se de vós. 31 00:01:14,000 --> 00:01:16,000 E se olhassem para uma galáxia de mais longe ainda, 32 00:01:16,000 --> 00:01:18,000 estaria a afastar-se ainda mais rápido. 33 00:01:18,000 --> 00:01:20,000 Por isso dizemos que o universo se está a expandir. 34 00:01:20,000 --> 00:01:22,000 O que isso significa, é claro, é que, no passado, 35 00:01:22,000 --> 00:01:24,000 as coisas estavam mais perto umas das outras. 36 00:01:24,000 --> 00:01:26,000 No passado, o universo era mais denso, 37 00:01:26,000 --> 00:01:28,000 e também mais quente. 38 00:01:28,000 --> 00:01:30,000 Se comprimirem a matéria, a temperatura sobe. 39 00:01:30,000 --> 00:01:32,000 De alguma forma, isso faz sentido para nós. 40 00:01:32,000 --> 00:01:34,000 O que não faz tanto sentido 41 00:01:34,000 --> 00:01:37,000 é que o universo, nos primórdios, perto do Big Bang, 42 00:01:37,000 --> 00:01:39,000 era também muito, muito regular. 43 00:01:39,000 --> 00:01:41,000 Talvez pensem que isso não é surpresa. 44 00:01:41,000 --> 00:01:43,000 O ar nesta sala é muito regular. 45 00:01:43,000 --> 00:01:46,000 Podem dizer, "Bem, talvez as coisas fossem ficando mais regulares por si mesmas." 46 00:01:46,000 --> 00:01:49,000 Mas as condições perto do Big Bang são muito, muito diferentes 47 00:01:49,000 --> 00:01:51,000 das condições do ar desta sala. 48 00:01:51,000 --> 00:01:53,000 Em particular, as coisas eram muito mais densas. 49 00:01:53,000 --> 00:01:55,000 A atracão gravitacional das coisas 50 00:01:55,000 --> 00:01:57,000 era muito mais forte perto do Big Bang. 51 00:01:57,000 --> 00:01:59,000 Aquilo em que têm de pensar 52 00:01:59,000 --> 00:02:01,000 é que temos um universo com 100 mil milhões de galáxias, 53 00:02:01,000 --> 00:02:03,000 cada uma com 100 mil milhões de estrelas. 54 00:02:03,000 --> 00:02:06,000 Nos primórdios, essas 100 mil milhões de galáxias 55 00:02:06,000 --> 00:02:09,000 estavam comprimidas numa região assim deste tamanho -- 56 00:02:09,000 --> 00:02:11,000 literalmente, nos primórdios. 57 00:02:11,000 --> 00:02:13,000 E têm de imaginar fazer essa compressão 58 00:02:13,000 --> 00:02:15,000 sem quaisquer imperfeições, 59 00:02:15,000 --> 00:02:17,000 pequenos quaisquer pequenos pontos 60 00:02:17,000 --> 00:02:19,000 em que houvesse mais alguns átomos que em qualquer outro ponto. 61 00:02:19,000 --> 00:02:22,000 Porque se tivesse havido, teriam colapsado sob a atracção gravitacional 62 00:02:22,000 --> 00:02:24,000 num imenso buraco negro. 63 00:02:24,000 --> 00:02:27,000 Manter o universo muito, muito regular, nos primórdios, 64 00:02:27,000 --> 00:02:29,000 não é fácil, é um arranjo delicado. 65 00:02:29,000 --> 00:02:31,000 É uma pista 66 00:02:31,000 --> 00:02:33,000 de que o universo primordial não foi escolhido aleatoriamente. 67 00:02:33,000 --> 00:02:35,000 Houve algo que o fez assim. 68 00:02:35,000 --> 00:02:37,000 Gostaríamos de saber o quê. 69 00:02:37,000 --> 00:02:40,000 Parte do nosso conhecimento sobre isto foi-no dado por Ludwig Boltzmann, 70 00:02:40,000 --> 00:02:43,000 um físico Austríaco do séc. XIX. 71 00:02:43,000 --> 00:02:46,000 E a contribuição de Boltzmann foi ter-nos ajudado a compreender a entropia. 72 00:02:46,000 --> 00:02:48,000 Já ouviram falar da entropia. 73 00:02:48,000 --> 00:02:51,000 É a aleatoriedade, a desordem, o carácter caótico de alguns sistemas. 74 00:02:51,000 --> 00:02:53,000 Boltzmann deu-nos uma fórmula -- 75 00:02:53,000 --> 00:02:55,000 agora gravada na sua lápide -- 76 00:02:55,000 --> 00:02:57,000 que realmente quantifica o que é a entropia. 77 00:02:57,000 --> 00:02:59,000 E é basicamente dizer apenas 78 00:02:59,000 --> 00:03:01,000 que a entropia é o número de formas 79 00:03:01,000 --> 00:03:04,000 em que conseguimos rearranjar os elementos consituintes de um sistema de maneira a que não se note, 80 00:03:04,000 --> 00:03:06,000 de maneira a que, à escala microscópica, pareça igual. 81 00:03:06,000 --> 00:03:08,000 Se virem o ar desta sala, 82 00:03:08,000 --> 00:03:11,000 não notam cada átomo individual. 83 00:03:11,000 --> 00:03:13,000 Uma configuração de baixa entropia 84 00:03:13,000 --> 00:03:15,000 é uma em que apenas alguns arranjos têm esse aspecto. 85 00:03:15,000 --> 00:03:17,000 Um arranjo de alta entropia 86 00:03:17,000 --> 00:03:19,000 é um em que há muitos arranjos com alta entropia. 87 00:03:19,000 --> 00:03:21,000 É uma noção crucialmente importante, 88 00:03:21,000 --> 00:03:23,000 porque nos ajuda a explicar 89 00:03:23,000 --> 00:03:25,000 a segunda lei da termodinâmica -- 90 00:03:25,000 --> 00:03:28,000 a lei que diz que a entropia aumenta no universo, 91 00:03:28,000 --> 00:03:30,000 ou num pedaço isolado do universo. 92 00:03:30,000 --> 00:03:32,000 A razão por que a entropia aumenta 93 00:03:32,000 --> 00:03:35,000 é simplesmente porque há muito mais maneiras 94 00:03:35,000 --> 00:03:37,000 de ser alta entropia do que de ser baixa entropia. 95 00:03:37,000 --> 00:03:39,000 É uma noção maravilhosa, 96 00:03:39,000 --> 00:03:41,000 mas deixa algo de fora. 97 00:03:41,000 --> 00:03:43,000 Esta noção de que a entropia aumenta, a propósito, 98 00:03:43,000 --> 00:03:46,000 é o que está por detrás do que chamamos de seta do tempo, 99 00:03:46,000 --> 00:03:48,000 a diferença entre o passado e o futuro. 100 00:03:48,000 --> 00:03:50,000 Cada diferença que existe 101 00:03:50,000 --> 00:03:52,000 entre o passado e o futuro 102 00:03:52,000 --> 00:03:54,000 é porque a entropia está a aumentar -- 103 00:03:54,000 --> 00:03:57,000 o facto de que se conseguem lembrar do passado, mas não do futuro. 104 00:03:57,000 --> 00:04:00,000 O facto de que nascem, vivem, e depois morrem, 105 00:04:00,000 --> 00:04:02,000 sempre nessa ordem, 106 00:04:02,000 --> 00:04:04,000 é porque a entropia está a aumentar. 107 00:04:04,000 --> 00:04:06,000 Boltzmann explicou que se se começa com baixa entropia, 108 00:04:06,000 --> 00:04:08,000 é muito natural que aumente, 109 00:04:08,000 --> 00:04:11,000 porque há mais maneiras de ser alta entropia. 110 00:04:11,000 --> 00:04:13,000 O que ele não explicou 111 00:04:13,000 --> 00:04:16,000 foi porque é que a entropia começou por ser baixa. 112 00:04:16,000 --> 00:04:18,000 O facto é que a entropia do universo era baixa 113 00:04:18,000 --> 00:04:20,000 era um reflexo do facto 114 00:04:20,000 --> 00:04:22,000 de que o universo primordial era muito, muito, regular. 115 00:04:22,000 --> 00:04:24,000 Gostaríamos de entender isto. 116 00:04:24,000 --> 00:04:26,000 É o nosso trabalho, enquanto cosmólogos. 117 00:04:26,000 --> 00:04:28,000 Infelizmente, é um problema a que, de facto, 118 00:04:28,000 --> 00:04:30,000 não temos vindo a dar atenção suficiente. 119 00:04:30,000 --> 00:04:32,000 Não é das primeiras que as pessoas diriam, 120 00:04:32,000 --> 00:04:34,000 se perguntassem a um cosmólogo moderno, 121 00:04:34,000 --> 00:04:36,000 "Quais são os problemas a que estamos a tentar fazer face?" 122 00:04:36,000 --> 00:04:38,000 Umas das pessoas que de facto percebia que isto era um problema 123 00:04:38,000 --> 00:04:40,000 foi Richard Feynman. 124 00:04:40,000 --> 00:04:42,000 Há 50 anos, ele deu uma série de palestras diferentes. 125 00:04:42,000 --> 00:04:44,000 Deu as famosas palestras 126 00:04:44,000 --> 00:04:46,000 que se tornaram "The Character of Physical Law." 127 00:04:46,000 --> 00:04:48,000 Deu palestras a estudantes universitários da Caltech 128 00:04:48,000 --> 00:04:50,000 que se tornaram "The Feynman Lectures on Physics." 129 00:04:50,000 --> 00:04:52,000 Deu palestras a pós-graduados da Caltech 130 00:04:52,000 --> 00:04:54,000 que se tornaram "The Feynman Lectures on Gravitation." 131 00:04:54,000 --> 00:04:57,000 Em cada um destes livros, cada um deste conjunto de palestras, 132 00:04:57,000 --> 00:04:59,000 ele colocou a ênfase neste enigma: 133 00:04:59,000 --> 00:05:02,000 Porque tinha o universo primordial tão baixa entropia? 134 00:05:02,000 --> 00:05:04,000 E ele diz -- não vou imitar a pronúncia -- 135 00:05:04,000 --> 00:05:07,000 ele diz, "Por alguma razão, o universo, a dado momento, 136 00:05:07,000 --> 00:05:10,000 tinha muito baixa entropia para o seu conteúdo de energia, 137 00:05:10,000 --> 00:05:12,000 e desde então a entropia tem aumentado. 138 00:05:12,000 --> 00:05:15,000 A seta do tempo não pode ser completamente entendida 139 00:05:15,000 --> 00:05:18,000 até que o mistério dos inícios da história do universo 140 00:05:18,000 --> 00:05:20,000 sejam ainda mais reduzidas 141 00:05:20,000 --> 00:05:22,000 de especulação a entendimento." 142 00:05:22,000 --> 00:05:24,000 É este, então, o nosso trabalho. 143 00:05:24,000 --> 00:05:26,000 Queremos saber -- isto foi à 50 anos atrás, "Certamente," estão a pensar, 144 00:05:26,000 --> 00:05:28,000 "já encontrámos a solução, a esta altura." 145 00:05:28,000 --> 00:05:30,000 Não é verdade que tenhamos encontrado a solução, a esta altura. 146 00:05:30,000 --> 00:05:32,000 A razão por que o problema se agravou, 147 00:05:32,000 --> 00:05:34,000 em vez de melhorar, 148 00:05:34,000 --> 00:05:36,000 é porque em 1998 149 00:05:36,000 --> 00:05:39,000 aprendemos algo de crucial acerca do universo que ainda não sabíamos. 150 00:05:39,000 --> 00:05:41,000 Aprendemos que está a acelerar. 151 00:05:41,000 --> 00:05:43,000 O universo não se está a expandir. 152 00:05:43,000 --> 00:05:45,000 Se olharem para a galáxia, está a afastar-se. 153 00:05:45,000 --> 00:05:47,000 Se regressarem daqui a mil milhões de anos e olharem de novo, 154 00:05:47,000 --> 00:05:50,000 estará a afastar-se mais depressa. 155 00:05:50,000 --> 00:05:53,000 As galáxias individuais estão a afastar-se de nós mais e mais depressa. 156 00:05:53,000 --> 00:05:55,000 Por isso dizemos que o universo está a acelerar. 157 00:05:55,000 --> 00:05:57,000 Ao contrário da baixa entropia do universo primordial, 158 00:05:57,000 --> 00:05:59,000 mesmo se não sabemos a resposta a isto, 159 00:05:59,000 --> 00:06:01,000 ao menos temos uma boa teoria que o pode explicar, 160 00:06:01,000 --> 00:06:03,000 se essa teoria estiver correcta, 161 00:06:03,000 --> 00:06:05,000 e trata-se da teoria da energia escura. 162 00:06:05,000 --> 00:06:08,000 É apenas a ideia que de o próprio espaço vazio tem energia. 163 00:06:08,000 --> 00:06:11,000 Em cada centímetro cúbico de espaço, 164 00:06:11,000 --> 00:06:13,000 haja ou não coisas lá, 165 00:06:13,000 --> 00:06:15,000 haja lá ou não partículas, matérias, radiação ou seja o que for, 166 00:06:15,000 --> 00:06:18,000 continua a haver energia, mesmo no próprio espaço. 167 00:06:18,000 --> 00:06:20,000 E esta energia, de acordo com Einstein, 168 00:06:20,000 --> 00:06:23,000 exerce um impulso sobre o universo. 169 00:06:23,000 --> 00:06:25,000 E é um perpétuo impulso 170 00:06:25,000 --> 00:06:27,000 que empurra as galáxias, afastando-as umas das outras. 171 00:06:27,000 --> 00:06:30,000 Porque a energia escura, ao contrário da matéria ou da radiação, 172 00:06:30,000 --> 00:06:33,000 não se dilui à medida que o universo se expande. 173 00:06:33,000 --> 00:06:35,000 A quantidade de energia em cada centímetro cúbico 174 00:06:35,000 --> 00:06:37,000 permanece a mesma, 175 00:06:37,000 --> 00:06:39,000 mesmo à medida que o universo fica cada vez maior. 176 00:06:39,000 --> 00:06:42,000 Isto tem implicações cruciais 177 00:06:42,000 --> 00:06:45,000 para o que o universo vai fazer no futuro. 178 00:06:45,000 --> 00:06:47,000 Por um lado, o universo vai-se expandir para sempre. 179 00:06:47,000 --> 00:06:49,000 Quando eu era da vossa idade, 180 00:06:49,000 --> 00:06:51,000 não sabíamos o que o universo iria fazer. 181 00:06:51,000 --> 00:06:54,000 Algumas pessoas pensavam que o universo iria re-colapsar no futuro. 182 00:06:54,000 --> 00:06:56,000 Einstein gostava desta ideia. 183 00:06:56,000 --> 00:06:59,000 Mas se existe energia escura, e a energia escura não desaparece, 184 00:06:59,000 --> 00:07:02,000 o universo vai simplesmente continuar a expandir-se sempre, e sempre e sempre. 185 00:07:02,000 --> 00:07:04,000 14 mil milhões de anos, no passado, 186 00:07:04,000 --> 00:07:06,000 100 mil milhões de anos de cão, 187 00:07:06,000 --> 00:07:09,000 mas um número infinito de anos no futuro. 188 00:07:09,000 --> 00:07:12,000 Entretanto, em todo o caso, 189 00:07:12,000 --> 00:07:14,000 o espaço a nós parece-nos finito. 190 00:07:14,000 --> 00:07:16,000 O espaço pode ser finito ou infinito, 191 00:07:16,000 --> 00:07:18,000 mas porque o universo está a acelerar, 192 00:07:18,000 --> 00:07:20,000 há partes que não conseguimos ver 193 00:07:20,000 --> 00:07:22,000 e que nunca veremos. 194 00:07:22,000 --> 00:07:24,000 Há uma região finita do espaço a que temos acesso, 195 00:07:24,000 --> 00:07:26,000 rodeada por um horizonte. 196 00:07:26,000 --> 00:07:28,000 Por isso, mesmo se o tempo continua para sempre, 197 00:07:28,000 --> 00:07:30,000 o espaço é limitado, para nós. 198 00:07:30,000 --> 00:07:33,000 Finalmente, o espaço vazio tem uma temperatura. 199 00:07:33,000 --> 00:07:35,000 No anos 1970, Stephen Hawking disse-nos 200 00:07:35,000 --> 00:07:37,000 que um buraco negro, mesmo que pensem que é negro, 201 00:07:37,000 --> 00:07:39,000 na verdade emite radiação, 202 00:07:39,000 --> 00:07:41,000 quando se tem em conta a mecânica quântica. 203 00:07:41,000 --> 00:07:44,000 A curvatura do espaço-tempo à volta do buraco negro 204 00:07:44,000 --> 00:07:47,000 faz nascer a flutuação quântica, 205 00:07:47,000 --> 00:07:49,000 e o buraco negro irradia. 206 00:07:49,000 --> 00:07:52,000 Um cálculo rigorosamente semelhante de Hawkings e de Gary Gibsons 207 00:07:52,000 --> 00:07:55,000 mostrou que, se tivermos energia escura no espaço vazio, 208 00:07:55,000 --> 00:07:58,000 então todo o universo irradia. 209 00:07:58,000 --> 00:08:00,000 A energia do espaço vazio 210 00:08:00,000 --> 00:08:02,000 faz nascer as flutuações quânticas. 211 00:08:02,000 --> 00:08:04,000 E então, ainda que o universo dure para sempre, 212 00:08:04,000 --> 00:08:07,000 e a matéria comum e a radiação se diluam, 213 00:08:07,000 --> 00:08:09,000 haverá sempre alguma radiação, 214 00:08:09,000 --> 00:08:11,000 algumas flutuações térmicas, 215 00:08:11,000 --> 00:08:13,000 mesmo no espaço vazio. 216 00:08:13,000 --> 00:08:15,000 O que isto significa 217 00:08:15,000 --> 00:08:17,000 é que o universo é como uma caixa de gás 218 00:08:17,000 --> 00:08:19,000 que dura para sempre. 219 00:08:19,000 --> 00:08:21,000 Bem, o que é que isso implica? 220 00:08:21,000 --> 00:08:24,000 Essa implicação foi estudada por Boltzmann no séc. XIX. 221 00:08:24,000 --> 00:08:27,000 Ele disse, bem, a entropia aumenta 222 00:08:27,000 --> 00:08:29,000 porque há mais, muito mais maneiras 223 00:08:29,000 --> 00:08:32,000 de o universo ser alta entropia, em vez de baixa entropia. 224 00:08:32,000 --> 00:08:35,000 Mas isso é uma afirmação probabilística. 225 00:08:35,000 --> 00:08:37,000 Provavelmente aumentará, 226 00:08:37,000 --> 00:08:39,000 e a probabilidade é enormemente imensa. 227 00:08:39,000 --> 00:08:41,000 Não é algo com que tenham de se preocupar -- 228 00:08:41,000 --> 00:08:45,000 o ar desta sala a juntar-se todo numa parte da sala fazendo-nos sufocar. 229 00:08:45,000 --> 00:08:47,000 É muito, muito improvável. 230 00:08:47,000 --> 00:08:49,000 Só se se trancassem as portas 231 00:08:49,000 --> 00:08:51,000 e nos mantivessem aqui literalmente para sempre, 232 00:08:51,000 --> 00:08:53,000 isso aconteceria. 233 00:08:53,000 --> 00:08:55,000 Tudo o que é possível, 234 00:08:55,000 --> 00:08:58,000 cada configuração que seja possível obter pelas moléculas nesta sala, 235 00:08:58,000 --> 00:09:00,000 irá eventualmente ser obtida. 236 00:09:00,000 --> 00:09:03,000 Então Boltzmann diz, ouçam, podem começar com um universo 237 00:09:03,000 --> 00:09:05,000 que estava em equilíbrio térmico. 238 00:09:05,000 --> 00:09:08,000 Ele não sabia do Big Bang. Não sabia da expansão do universo. 239 00:09:08,000 --> 00:09:11,000 Pensava que o o espaço e o tempo tinham sido explicados por Isaac Newton -- 240 00:09:11,000 --> 00:09:13,000 eram absolutos; simplesmente mantinham-se onde estavam sempre. 241 00:09:13,000 --> 00:09:15,000 Por isso a ideia dele sobre um universo natural 242 00:09:15,000 --> 00:09:18,000 era uma ideia em que as moléculas do ar estavam simplesmente espalhadas uniformemente por todo o lado -- 243 00:09:18,000 --> 00:09:20,000 as moléculas "do tudo". 244 00:09:20,000 --> 00:09:23,000 Mas Boltzmann sabia que, se esperarmos tempo suficiente, 245 00:09:23,000 --> 00:09:26,000 as flutuações aleatórias destas moléculas 246 00:09:26,000 --> 00:09:28,000 irão ocasionalmente trazê-las 247 00:09:28,000 --> 00:09:30,000 até configurações de mais baixa entropia. 248 00:09:30,000 --> 00:09:32,000 E então, é claro, no decurso natural das coisas, 249 00:09:32,000 --> 00:09:34,000 voltarão a expandir-se. 250 00:09:34,000 --> 00:09:36,000 Então, não é que a entropia tenha sempre de aumentar -- 251 00:09:36,000 --> 00:09:39,000 podemos ter flutuações com entropia mais baixa, 252 00:09:39,000 --> 00:09:41,000 situações mais organizadas. 253 00:09:41,000 --> 00:09:43,000 Bem, se isso é verdade, 254 00:09:43,000 --> 00:09:45,000 Boltzmann a seguir inventa 255 00:09:45,000 --> 00:09:47,000 duas ideias que parecem muito modernas -- 256 00:09:47,000 --> 00:09:50,000 o multiverso e o princípio antrópico. 257 00:09:50,000 --> 00:09:52,000 Diz ele, o problema com o equilíbrio térmico 258 00:09:52,000 --> 00:09:54,000 é que não conseguimos viver lá. 259 00:09:54,000 --> 00:09:57,000 Lembrem-se, a própria vida depende da seta do tempo. 260 00:09:57,000 --> 00:09:59,000 Não seríamos capazes de processar informação, 261 00:09:59,000 --> 00:10:01,000 metabolizar, andar e falar, 262 00:10:01,000 --> 00:10:03,000 se vivêssemos em equilíbrio térmico. 263 00:10:03,000 --> 00:10:05,000 Então, se imaginarem um universo muito, muito grande, 264 00:10:05,000 --> 00:10:07,000 um universo infinitamente grande, 265 00:10:07,000 --> 00:10:09,000 com partículas que colidem umas com as outras aleatoriamente, 266 00:10:09,000 --> 00:10:12,000 haverá ocasionalmente pequenas flutuações nos estados de entropia mais baixa, 267 00:10:12,000 --> 00:10:14,000 e depois voltam a "relaxar". 268 00:10:14,000 --> 00:10:16,000 Mas haverá também flutuações grandes. 269 00:10:16,000 --> 00:10:18,000 Ocasionalmente, far-se-á um planeta 270 00:10:18,000 --> 00:10:20,000 um uma estrela ou uma galáxia 271 00:10:20,000 --> 00:10:22,000 um 100 mil milhões de galáxias. 272 00:10:22,000 --> 00:10:24,000 Então Boltzmann diz que 273 00:10:24,000 --> 00:10:27,000 apenas viveremos na parte do multiverso, 274 00:10:27,000 --> 00:10:30,000 na parte com este infinitamente grande conjunto de partículas de flutuação, 275 00:10:30,000 --> 00:10:32,000 em que a vida é possível. 276 00:10:32,000 --> 00:10:34,000 É a região em que a entropia é baixa. 277 00:10:34,000 --> 00:10:37,000 Talvez o nosso universo seja apenas uma daquelas coisas 278 00:10:37,000 --> 00:10:39,000 que acontece de tempos a tempos. 279 00:10:39,000 --> 00:10:41,000 O vosso trabalho de casa 280 00:10:41,000 --> 00:10:43,000 é pensar bem sobre isto, contemplar o que isto significa. 281 00:10:43,000 --> 00:10:45,000 Carl Sagan é conhecido por ter dito 282 00:10:45,000 --> 00:10:47,000 que "para se fazer uma tarte de maçã, 283 00:10:47,000 --> 00:10:50,000 primeiro tem de se inventar o universo." 284 00:10:50,000 --> 00:10:52,000 Mas ele não estava certo. 285 00:10:52,000 --> 00:10:55,000 No cenário de Boltzmann, se se quer fazer uma tarte de maçã, 286 00:10:55,000 --> 00:10:58,000 é só esperar pelo movimento aleatório de átomos 287 00:10:58,000 --> 00:11:00,000 que nos façam uma tarte de maçã. 288 00:11:00,000 --> 00:11:02,000 Isso acontecerá muito mais frequentemente 289 00:11:02,000 --> 00:11:04,000 que um movimento aleatório de átomos 290 00:11:04,000 --> 00:11:06,000 a fazer-nos um pomar de macieiras 291 00:11:06,000 --> 00:11:08,000 e algum açúcar e um forno, 292 00:11:08,000 --> 00:11:10,000 e depois uma tarte de maçã. 293 00:11:10,000 --> 00:11:13,000 Este cenário, então, faz previsões. 294 00:11:13,000 --> 00:11:15,000 E as previsões são 295 00:11:15,000 --> 00:11:18,000 que as flutuações que nos fazem são mínimas. 296 00:11:18,000 --> 00:11:21,000 Mesmo se imaginarmos que esta sala em que estamos agota 297 00:11:21,000 --> 00:11:23,000 existe e é real e que aqui estamos, 298 00:11:23,000 --> 00:11:25,000 e tenhamos, não só nas nossas memórias, 299 00:11:25,000 --> 00:11:27,000 mas uma impressão que há algo lá fora 300 00:11:27,000 --> 00:11:31,000 chamado Calltech e os Estados Unidos e a Via Láctea, 301 00:11:31,000 --> 00:11:34,000 é muito mais fácil que todas essas impressões flutuem aleatoriamente no vosso cérebro 302 00:11:34,000 --> 00:11:36,000 do que realmente flutuarem aleatoriamente 303 00:11:36,000 --> 00:11:39,000 até se tornarem a Caltech, os Estado Unidos e a galáxia. 304 00:11:39,000 --> 00:11:41,000 A boa notícia é que 305 00:11:41,000 --> 00:11:44,000 assim sendo este cenário não funciona; não está certo. 306 00:11:44,000 --> 00:11:47,000 Este cenário prevê que deveríamos ser uma flutuação mínima. 307 00:11:47,000 --> 00:11:49,000 Mesmo se deixarmos a nossa galáxia de fora, 308 00:11:49,000 --> 00:11:51,000 não teremos 100 mil milhões de outras galáxias. 309 00:11:51,000 --> 00:11:53,000 E Feynman também percebeu isto. 310 00:11:53,000 --> 00:11:57,000 Feynman diz, "Seguindo a hipótese de que o mundo é uma flutuação, 311 00:11:57,000 --> 00:11:59,000 e as previsões são que, 312 00:11:59,000 --> 00:12:01,000 se olharmos para uma parte do mundo que nunca vimos antes, 313 00:12:01,000 --> 00:12:03,000 a encontraremos numa amálgama, e não como a tínhamos visto no momento anterior -- 314 00:12:03,000 --> 00:12:05,000 alta entropia. 315 00:12:05,000 --> 00:12:07,000 Se a nossa ordem fosse devida a uma flutuação, 316 00:12:07,000 --> 00:12:09,000 seria de esperar ordem em todo o lado menos onde a acabámos de detectar. 317 00:12:09,000 --> 00:12:13,000 Assim, concluímos que o universo não é uma flutuação." 318 00:12:13,000 --> 00:12:16,000 Isso está bem. A questão é qual é a resposta certa? 319 00:12:16,000 --> 00:12:18,000 Se o universo não é uma flutuação, 320 00:12:18,000 --> 00:12:21,000 porque tinha o universo primordial baixa entropia? 321 00:12:21,000 --> 00:12:24,000 E eu adoraria contar-vos a resposta, mas estou a ficar sem tempo. 322 00:12:24,000 --> 00:12:26,000 (Risos) 323 00:12:26,000 --> 00:12:28,000 Aqui está o universo de que vos falamos, 324 00:12:28,000 --> 00:12:30,000 versus o universos que realmente existe. 325 00:12:30,000 --> 00:12:32,000 Apenas vos mostrei esta imagem. 326 00:12:32,000 --> 00:12:34,000 O universo está a expandir-se há uns 10 mil milhões de anos. 327 00:12:34,000 --> 00:12:36,000 Está a arrefecer. 328 00:12:36,000 --> 00:12:38,000 Mas agora sabemos o suficiente sobre o futuro do universo 329 00:12:38,000 --> 00:12:40,000 para dizer muito mais. 330 00:12:40,000 --> 00:12:42,000 Se a energia escura continuar por cá, 331 00:12:42,000 --> 00:12:45,000 as estrelas à nossa volta irão esgotar o seu combustível nuclear, irão parar de arder. 332 00:12:45,000 --> 00:12:47,000 Tornar-se-ão buracos negros. 333 00:12:47,000 --> 00:12:49,000 Viveremos num universo 334 00:12:49,000 --> 00:12:51,000 sem nada, a não ser buracos negros. 335 00:12:51,000 --> 00:12:55,000 O universo irá durar 10 elevado a 100 anos -- 336 00:12:55,000 --> 00:12:57,000 muito mais do que o nosso pequeno universo viveu. 337 00:12:57,000 --> 00:12:59,000 O futuro é muito mais longo que o passado. 338 00:12:59,000 --> 00:13:01,000 Mas nem os buracos negros irão durar para sempre. 339 00:13:01,000 --> 00:13:03,000 Irão evaporar, 340 00:13:03,000 --> 00:13:05,000 e restar-nos-á apenas espaço vazio. 341 00:13:05,000 --> 00:13:09,000 Esse espaço vazio dura, essencialmente, para sempre. 342 00:13:09,000 --> 00:13:12,000 No entanto, repararam, como o espaço vazio emite radiação, 343 00:13:12,000 --> 00:13:14,000 na verdade há flutuações térmicas, 344 00:13:14,000 --> 00:13:16,000 e esse espaço anda num ciclo à volta de 345 00:13:16,000 --> 00:13:18,000 todas as diferentes combinações possíveis 346 00:13:18,000 --> 00:13:21,000 dos graus de liberdade que existem no espaço vazio. 347 00:13:21,000 --> 00:13:23,000 Então, mesmo se o universo durar para sempre, 348 00:13:23,000 --> 00:13:25,000 existe apenas um número limitado de coisas 349 00:13:25,000 --> 00:13:27,000 que é possível acontecer no universo. 350 00:13:27,000 --> 00:13:29,000 Todas acontecem num período de tempo 351 00:13:29,000 --> 00:13:32,000 igual a 10 elevado a 10 elevado a 120 anos. 352 00:13:32,000 --> 00:13:34,000 Aqui estão duas perguntas para vós. 353 00:13:34,000 --> 00:13:37,000 Número um: se o universo durar 10 elevado a 10 elevado a 120 anos, 354 00:13:37,000 --> 00:13:39,000 porque é que nascemos 355 00:13:39,000 --> 00:13:42,000 nos primeiros 14 mil milhões de anos, 356 00:13:42,000 --> 00:13:45,000 no quente e confortável brilho a seguir ao Big Bang? 357 00:13:45,000 --> 00:13:47,000 Porque não estamos em espaço vazio? 358 00:13:47,000 --> 00:13:49,000 Podem dizer, "Bem, não há lá nada para se viver," 359 00:13:49,000 --> 00:13:51,000 mas isso não está certo. 360 00:13:51,000 --> 00:13:53,000 Podemos ser uma flutuação aleatória vinda do nada. 361 00:13:53,000 --> 00:13:55,000 Porque é não somos isso? 362 00:13:55,000 --> 00:13:58,000 Mais trabalho de casa para vós. 363 00:13:58,000 --> 00:14:00,000 Como disse, na verdade não sei a resposta. 364 00:14:00,000 --> 00:14:02,000 Vou dar-vos o meu cenário favorito. 365 00:14:02,000 --> 00:14:05,000 Ou é assim mesmo. Não há explicação. 366 00:14:05,000 --> 00:14:07,000 É um facto brutal acerca do universo 367 00:14:07,000 --> 00:14:10,000 que tenhamos de aprender a aceitar e deixar de fazer perguntas. 368 00:14:11,000 --> 00:14:13,000 Ou talvez o Big Bang 369 00:14:13,000 --> 00:14:15,000 não seja o início do universo. 370 00:14:15,000 --> 00:14:18,000 Um ovo, um ovo por partir, é uma configuração de baixa entropia, 371 00:14:18,000 --> 00:14:20,000 e no entanto, quando abrimos o nosso frigorífico, 372 00:14:20,000 --> 00:14:22,000 não dizemos, "Olha, que surpresa encontrar 373 00:14:22,000 --> 00:14:24,000 esta configuração de baixa entropia no nosso frigorífico." 374 00:14:24,000 --> 00:14:27,000 Isso é porque um ovo não é um sistema fechado; 375 00:14:27,000 --> 00:14:29,000 vem de uma galinha. 376 00:14:29,000 --> 00:14:33,000 Talvez o universo venha de uma galinha universal. 377 00:14:33,000 --> 00:14:35,000 Talvez haja algo que naturalmente, 378 00:14:35,000 --> 00:14:38,000 através do desenvolvimento das leis da física, 379 00:14:38,000 --> 00:14:40,000 dê origem a um universo como o nosso 380 00:14:40,000 --> 00:14:42,000 em configurações de baixa entropia. 381 00:14:42,000 --> 00:14:44,000 Se isso for verdade teria de acontecer mais do que uma vez; 382 00:14:44,000 --> 00:14:47,000 seríamos parte de um muito maior multiverso. 383 00:14:47,000 --> 00:14:49,000 É o meu cenário favorito. 384 00:14:49,000 --> 00:14:52,000 Os organizadores pediram-me para acabar com uma especulação arrojada. 385 00:14:52,000 --> 00:14:54,000 A minha especulação arrojada 386 00:14:54,000 --> 00:14:57,000 é que isto será absolutamente confirmado pela história. 387 00:14:57,000 --> 00:14:59,000 E daqui a 50 anos, 388 00:14:59,000 --> 00:15:02,000 todas as minhas estranhas ideias actuais serão aceites como verdades 389 00:15:02,000 --> 00:15:05,000 pelas comunidades científica e externa. 390 00:15:05,000 --> 00:15:07,000 Todos acreditaremos que o nosso pequeno universo 391 00:15:07,000 --> 00:15:10,000 é apenas uma pequena parte de um muito maior multiverso. 392 00:15:10,000 --> 00:15:13,000 E melhor ainda, compreenderemos o que aconteceu no Big Bang 393 00:15:13,000 --> 00:15:15,000 em termos de uma teoria 394 00:15:15,000 --> 00:15:17,000 que seremos capaz de comparar às observações. 395 00:15:17,000 --> 00:15:19,000 Isto é uma previsão. Posso estar errado. 396 00:15:19,000 --> 00:15:21,000 Mas temos pensado, enquanto raça humana, 397 00:15:21,000 --> 00:15:23,000 sobre como era o universo, 398 00:15:23,000 --> 00:15:26,000 porque veio a ser aquilo que é por muito, muitos anos. 399 00:15:26,000 --> 00:15:29,000 É entusiasmante pensar que poderemos finalmente saber a resposta um dia. 400 00:15:29,000 --> 00:15:31,000 Obrigado. 401 00:15:31,000 --> 00:15:33,000 (Aplausos)