“Simulações Fractais” para uma “Gravidade Quântica”

Um novo enfoque do velho problema da ‘gravidade quântica’… retorna à questão básica do espaçotempo, em uma auspiciosa alternativa à transitada autopista da física teórica.13thfloor1000Como surgiram o espaço e o tempo?… Como se formou o ‘tetradimensional’ vazio comum que serve de fundo ao nosso mundo físico?… E, como eles funcionam à micro-distâncias?  Estas questões se encontram na última fronteira da ciência contemporânea – na procura por uma teoria que unifique a “relatividade geral” de Einstein … com a “teoria quântica”. 

Toda teoria da gravidade quântica se propõe a descrever a natureza do espaçotempo a escalas mais reduzidas (do vazio entre as menores partículas elementares conhecidas) através das leis quânticas… e, com sorte… explicar essa natureza em termos de algum   tipo de ‘componente fundamental’… – Para uma nova teoria…essa receita é simples… pegue alguns poucos ingredientes básicos, junte-os conforme os princípios quânticos,     agite bem, deixe um pouco ‘de molho’… e assim se obtém um ‘espaçotempo’ quântico.

Noutras palavras… se imaginarmos o ‘espaçotempo’ tão vazio quanto uma substância imaterial, consistindo num grande número de pequenas peças sem estrutura; e se em seguida deixarmos que estes blocos microscópicos constituintes interajam, de acordo    com simples normas da gravidade e teoria quântica, eles se ordenarão por si mesmos, espontaneamente, num conjunto, que sob muitos aspectos, se parece com o universo observado (quando as moléculas se autorganizam em sólidos cristalinos“).

Além disso…diferentemente de outros enfoques da gravidade quântica… nossa receita é muito consistente. Esta palavra, “consistência”, conforme o uso habitual na matemática,   se refere a situação em que… ao variarmos detalhes nas simulações…apenas o resultado final é alterado. Tal solidez nos dá motivos para crer que estamos em um bom caminho.  Se os resultados fossem influenciados pela colocação de cada ‘peça’… no conjunto desse enorme tabuleiro, seria como criar, para cada uma delas, uma refinada canção de estilo barroco, onde – a priori… todas teriam a mesma chance de serem ouvidas… – de modo que assim, perderíamos o poder explicativo… – do por quê o universo é…tal como ele é.

A propósito… – em física, biologia e outros campos da ciência … não são desconhecidos mecanismos de auto-regulação. Um ótimo exemplo disso, são as enormes ‘revoadas em bando’ de estorninhos… — Cada pássaro só interage…com um número reduzido de aves próximas — nenhum “líder” lhes diz o que fazer…mas a revoada mantém sua formação, se movendo como um todo. Essas ‘propriedades coletivas’ frutos do comportamento individual, chamamos ‘emergentes’.

Uma breve historia da gravidade quântica                                                                  Pela ‘relatividade’…o ‘espaçotempo’ pode assumir a escala macroscópica,                              num sem nº de formas diversas. Tal ‘plasticidade’ é percebida como uma força…”gravidade”. Em contrapartida, a teoria quântica descreve as leis                    físicas, em escalas atômicas e sub-atômicas – sem efeitos gravitacionais.

As tentativas anteriores ​​de explicar a estruturação quântica do espaçotempo através de propriedades emergentes só obtiveram um sucesso limitado… Eram fundamentadas na ‘gravidade quântica euclidiana’; programa de investigação iniciado ao final dos anos 70   do século XX, e divulgado no livro de Stephen Hawking “Uma breve história do tempo”.

Qualquer objeto, seja clássico ou quântico se encontra em um certo estado, caracterizado por exemplo, por sua posição e velocidade. No entanto… enquanto o estado de um objeto clássico pode ser descrito por um conjunto de números… o “estado quântico” é bem mais “complexo”… Se constitui na soma, ou superposição, de todos estados clássicos possíveis.

Uma bola de bilhar se move ao longo de uma trajetória única, com uma posição e velocidade bem definidas…a cada instante… Já não poderíamos dizer o mesmo, por exemplo, do movimento de um elétron…descrito pelas leis quânticas (podendo existir…simultaneamente, em uma ampla gama de posições…e velocidades). Quando este se desloca do ponto A ao ponto B…na ausência de ‘forças externas’ sua trajetória não fica limitada a uma linha reta entre A e B… – ela inclui todos os caminhos disponíveis…de uma só vez. — Essa figura de imagem, agregando todas as possíveis trajetórias dos elétrons, se traduz na regra matemática formulada por Richard Feynman da ‘superposição quântica, que consiste numa média ponderada de todas várias possibilidades. Com essa formulação se pode calcular a probabilidade de se localizar um elétron… – num intervalo qualquer de posições e velocidades; ainda que esta escolha caia fora do ‘caminho reto’ esperado, caso os elétrons obedecessem – exatamente…às leis da “mecânica clássica”.

O comportamento dessas partículas se torna quântico, pelos desvios de uma trajetória única pré-definida…denominados de “flutuações quânticas“. – Quanto menor for o sistema físico considerado, maior importância estas flutuações adquirem. A ‘gravidade quântica euclidiana’ utiliza o princípio de superposição para todo universo. Neste caso,      a superposição não consiste em diferentes trajetórias de partículas, mas em diferentes maneiras pelas quais o universo inteiro poderia evoluir no tempo – em particular…nas várias formas possíveis do espaçotempo. (Cosmologia quântica e Criação do Universo).

Simulando Universos…                                                                                                           O bloco constituinte elementar do espaçotempo é o quadri-simplex‘                   (tetraedros tridimensionais… – gerando espaço tetradimensional.)

A gravidade quântica euclidiana deu um grande salto técnico, já nos anos 80 e 90, quando da aplicação de poderosas simulações computacionais. Nestes modelos informatizados, as ‘geometrias curvas‘ do espaçotempo são representadas através de diminutos blocos…que, por conveniência são triangulares. Isto porque tais malhas triangulares se adaptam muito bem às superfícies curvas… e por isso é comum que sejam empregadas nestas simulações.

Tais minúsculos ‘blocos constituintes’, carecem de ‘significado físico’ próprio. Caso fossemos capazes de examinar o espaçotempo real, com poderosíssimo microscópio, não veríamos “pequenos triângulos” – estes não são mais…que ‘artifícios teóricos‘. – De fato, a única informação fisicamente relevante…aí, vem do ‘comportamento coletivo’ dos “grãos” … ao se aproximarem de um tamanho nulo. Nesse limite, a ‘forma’ dos blocos já não importa. Chama-se tal insensibilidade…”universalidade”.

É um fenômeno bem conhecido da mecânica estatística, no estudo do micromovimento de líquidos e gases…O comportamento individual das moléculas é muito parecido – seja qual for os tipos de seu ‘conjunto’… – A “universalidade” associada às propriedades internas de correlação de sistemas…com grande número de componentes – se manifesta a uma escala muito maior do que aquela de seus constituintes individuais…Na analogia com a “revoada de estorninhos”…a cor, tamanho, envergadura, e idade dos pássaros integrantes do grupo, na hora de determinar o voo global do bando, não têm importância…Somente uns poucos detalhes microscópicos…se infiltram na “macro-escala”.

Com seus ‘programas de simulação’ … os teóricos da gravidade quântica começaram a explorar os efeitos de sobrepor formas do espaçotempo que a relatividade clássica não pode incluir na teoria – justamente aquelas curvadas – em micro-escalas de distância.  ‘Regimes não-perturbativos’…os que mais interessam aos físicos…são inacessíveis aos habituais ‘cálculos a mão‘…e as simulações na prática, colocaram em evidência a falta      de um ingrediente básico à “gravidade quântica euclidiana” – em alguma parte.

A verdade é que…”superposições não-perturbativas” de universos tetradimensionais são instáveis. Micro-flutuações quânticas da curvatura… – características dos vários ‘universos superpostos’… que contribuem para a média, não se cancelam entre si, para gerar, a larga escala um ‘suave homogêneo universo clássico’.  Ao contrário…se reforçam mutuamente…de modo a enrugar o espaço, até uma ‘bola minúscula’, com um nº infinito de dimensões. Nesse espaço… a distância entre qualquer par arbitrário de pontos — é irrisória, para qualquer volume. Noutros casos, a conformação espacial vai ao limite oposto…e o espaço se torna fino e extenso ao extremo…como um polímero químico super-ramificado. – Mas, em qualquer desses casos… nunca, nem de longe, se parecendo com nosso universo quadridimensional.

Um aspecto curioso deste resultado, é que os componentes têm 4 dimensões, ainda que, coletivamente…resultem num espaço com um número infinito de dimensões (‘universo enrugado’)… ou, com apenas 2 (‘universo polimérico’).

wormholeNesse ponto, aficionados da ficção científica poderiam sentir-secontrariados’ com uma das consequências. – Há estórias que fazem uso dos ‘warmholes‘…estreitas passagens interligadas no universo com ‘acesso direto’ a regiões inacessíveis entre si…Prometendo viagens no tempo…e difusão de sinais mais rápido que a luz…os fenômenos apaixonam.  Mesmo nunca observados – tem-se especulado…que talvez se encontrassem justificativas para tal, na ainda desconhecida ‘gravidade quântica’. Porém, tendo em vista os resultados negativos das simulações para o tipo ‘euclidiano’… a viabilidade dos ‘buracos de minhoca’ parece ser…agora – altamente improvável… Eles surgem nas simulações com tão grande intensidade, que tenderiam a dominar a ‘superposição’, e a desestabilizariam de tal modo, que o universo quântico não iria muito além de um pequeno pacote super-interconectado.

Incorporando Causalidades

Mas então, onde está o erro?…Em nossa busca por lacunas e cabos soltos no enfoque euclidiano, demos de cara por fim, com uma ideia fundamental…a de que o universo    deve incluir a “causalidade”… ou seja, o vazio espaçotempo precisa ter uma estrutura      que permita distinguir a causa do efeito… como parte integrante das teorias clássicas        da relatividade de Einstein… O termo euclidiano indica que espaço e tempo recebem mesmo tratamento. Universos em ‘superposição euclidiana’ têm 4 direções espaciais,      em vez de uma temporal e 3 espaciais. Tendo em vista que universos euclidianos não      têm noção de tempo, ficam privados de uma estrutura – que ordene acontecimentos.

imaginary-time-axesHawking e outros, seguiram este enfoque, dizendo que ‘o tempo é imaginário‘, tanto no sentido matemático…como no comum. Esperavam que a ‘causalidade‘ emergisse como uma propriedade, a larga escala, de micro-flutuações quânticas … sem ordem causal…mas, as simulações negaram essa ideia… – Por isso… em vez de descartar a causalidade, juntando universos isolados, e esperar sua ‘superposição’…da ‘intuição coletiva’… nós incorporamos a “estrutura causal”…numa fase bem mais “primária”.

Nesse método de “triangulações dinâmicas causais” atribui-se inicialmente a cada simplex uma seta do tempo…do passado ao futuro.  Fazemos então, cumprir normas do ‘vínculo causal‘…2 simplex devem se unir, mantendo suas setas apontadas na mesma direção. – Os simplex devem compartilhar uma noção de tempo que evolui constantemente na direção dessas setas… sem parar – nem voltar atrás.

O espaço assim, deve conservar sua forma…a medida que o                      tempo avança… sem quebrar-se em pedaços desconectados,                            ou então… – criar excêntricos… – “buracos de minhoca“.

Depois de formular esta estrategia em 1998…demonstramos, com modelos simplificados, que regras causais de “juntada” dão lugar, em larga escala…à forma bem diversa daquela capaz de gerar uma ‘gravidade quântica euclidiana. Resultava alentador, mas ainda não provava serem tais regras suficientes — para estabilizar um universo de 4 dimensões. Por isso ainda estávamos ‘no ar’…quando em 2004, nosso (fiel) computador demonstrou “sinais de vida” para efetuar os primeiros cálculos de uma enorme superposição quadri-simplex… – Será que, afinal, esse espaçotempo, cosmicamente… se mostraria como um objeto extenso de 4 dimensões… – e não como uma “bola de gude”, ou um “polímero”?…

Imaginem a nossa alegria quando o número dimensional revelou-se quatro (mais precisamente, 4,02 ± 0,10)… – Pela 1ª vez, o número observado de dimensões foi deduzido dos dados iniciais… Até hoje, acrescentar “causalidade” nos modelos de “gravidade quântica” é a única cura conhecida na instabilidade das geometrias de espaçotempo sobrepostas.

Universo+em+larga+escala

Esta simulação foi a primeira, de uma série de experimentos informatizados em andamento … dos quais tentamos comprovar propriedades geométricas e físicas do…”espaçotempo quântico”, em programas computacionais. Além disso…também simulamos a possível forma desse ‘espaçotempo’…a longas distâncias cosmológicas…verificando assim sua analogia com a “realidade” das predições da “relatividade geral”.

Esta prova é um verdadeiro desafio em modelos não-perturbativos da gravidade quântica, por estes não assumirem uma forma pré-determinada de espaçotempo.

Constante cosmológica (o truque inicial)

De fato, a dificuldade é tão grande, que a maioria das tentativas de se obter gravidade quântica (incluindo a ‘teoria das cordas’) exceto em casos excepcionais… fracassaram.  Para que…então, nosso modelo funcionasse…tivemos que considerar desde o início, a presença de uma “constante cosmológica” (entidade etérea, que permeia o espaço mesmo na ausência total de outras formas de matéria/energia).  Esta exigência é uma    boa notícia, porque observações cosmológicas levam a supor, que esse tipo de energia existe, e que o “espaçotempo” emergente tem “geometria De Sitter” (a solução das equações de Einstein para um universo vazio… apenas com “constante cosmológica”).

É com efeito surpreendente que na montagem “aleatória” dos micro-blocos primordiais – livres de toda ‘simetria’…ou estrutura geométrica intrínseca,  obtenha-se um espaçotempo que a escala cósmica assuma…extrema forma simétrica de um universo De Sitter. Um universo dinâmico de 4 dimensões, surgido de princípios básicos, com tal aparência…é nosso truque principal.

Gota_de_agua

O caminho lógico investigativo – é saber se é possível entender tal resultado em termos de interações fundamentais do espaçotempo. E, certos de que o nosso modelo de “gravitação quântica” — superava uma série de ‘desafios clássicos’, era hora de mudar para um outro tipo de experimento … capaz de pesquisar a “estrutura quântica” do espaçotempo – fato impraticável pela teoria clássica de Einstein.

Uma das simulações realizadas é o processo de difusão, em que experimentamos uma “gota d’água” caindo numa sobreposição de universos… – para ver sua dispersão, pelas ‘flutuações quânticas’, que as transportam…de lá para cá…Medindo o tamanho da gota, após certo tempo…checamos o nº de dimensões espaciais. – O resultado…é que este nº varia. – Se deixarmos que a difusão avance, apenas por um curto período de tempo… o ‘espaçotempo’ parece ter um nº diferentes de dimensões…do que por um tempo maior.

Mesmo aqueles que se dedicam à gravidade quântica não podem sequer imaginar como o ‘espaçotempo’ poderia gradualmente mudar de dimensão…em função da resolução do microscópio que o observe. – No entanto… ficou claro que um “microbjeto” experimenta o ‘espaçotempo’ de um modo totalmente diferente – do que um outro objeto maior faria.

Universo Quântico…”Fractal                                                                                                  Para escalas microscópicas…o universo                                                                                      representa um tipo de ‘estrutura fractal’.

Um fractal é um estranho tipo de espaço, onde o conceito de tamanho não existe. É auto-semelhante…parece o mesmo em todas as escalas…Não existem regras, ou elementos de um tamanho característico, que possam servir como um padrão de medição…Mas, o que significa “pequeno”?…Para um tamanho de cerca de 10e -34 metros o universo quântico ainda é bem descrito pela tetradimensional geometria clássica de De Sitter… apesar das “flutuações quânticas“… como teoria… estarem acumulando um interesse crescente.

Que se possa confiar numa abordagem clássica, a distâncias tão curtas…é bastante surpreendente… – Tem implicações importantes para o universo, tanto em seu início, quanto num futuro distante. – Em ambos os extremos, para todos os efeitos…o universo estava/estará vazio.

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No princípio… – as flutuações quânticas gravitacionais seriam tão grandes, que a matéria, ‘pequena balsa num oceano em fúria’…apenas deixaria pegadas… – Daqui a muitos bilhões de anos…pela rápida expansão cósmica, a matéria se diluirá tanto, que não desempenhará mais qualquer função… – Sem embargo… pode-se dizer que nosso método, explica o espaço…nessas duas situações.

A escalas muito curtas, “flutuações quânticas” se tornam tão fortes, que as clássicas noções intuitivas geométricas desmoronam. O número de dimensões cai, das clássicas 4… para um valor próximo a 2. — No entanto… pelo que podemos saber, o “espaçotempo” ainda é ‘contínuo‘,  e… – livre da presença de… – “buracos de minhoca“.

Não é tão selvagem quanto o físico John Wheeler…e muitos outros teóricos imaginaram… não é um espaçotempo de “espumas borbulhantes”. A geometria do espaçotempo obedece regras que não são clássicas nem comuns – porém…o conceito de distância segue valendo.  Em um processo de pesquisar escalas ainda menores…uma possibilidade é que nesse caso o universo se converta em auto-semelhante (“fractal)…para todas escalas menores que determinado valor…E, se assim for, o espaçotempo não consistirá de ‘cordas’, ou ‘grãos’…mas sim de um monótono infinito. – A estrutura que se observará por debaixo do umbral apenas…simplesmente repetirá a si mesma – em escalas cada vez menores…ad infinitum.

É difícil de se imaginar… como físicos poderiam progredir com menos ingredientes e ferramentas técnicas do que as que utilizamos para criar um universo quântico…com propriedades tão realísticas. Todavia, ainda há muitos experimentos a serem feitos…       por exemplo, entender como a matéria se comporta e influencia a forma do universo.        O objetivo principal desse trabalho, ou de qualquer outro que tente melhor descrever ‘gravidade quântica’…é predizer consequências observáveis – deduzidas da estrutura quântica microscópica. Tal será o critério último para decidir, se nosso modelo atual,          é, realmente, a teoria correta da “gravidade quântica”.  ****** (texto original) ******

Universo FractalAutorganizado‘                                                                                        O diâmetro do “Aleph” seria de 2 ou 3 centímetros…mas o espaço cósmico estava aí, sem diminuição de tamanho. Cada coisa (o cristal do espelho…digamos) era infinitas coisas … porque eu a via claramente – de todos os pontos do universo”. (J. L. Borges)

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A “Teoria do Caos” é identificada ao nível macro, tendo como base a física newtoniana. A ‘física quântica’ é uma teoria a nível micro, e…apesar de sua base científica ser ‘clássica’, seus desdobramentos vão além… e ajudam a compor, junto à ‘teoria da relatividade’, uma nova física. Articular o caos como fenômeno quântico pode parecer inviável… Entretanto, novas teorias… – ainda que ‘especulativas’… permitem avançar nessa inédita confluência.

A “gravidade quântica” é um dos grandes desafios da ciência contemporânea, pois visa uma peculiar conciliação entre a teoria quântica, e a relatividade geral. A “triangulação dinâmica causal“… – teoria criada em 2008 por Ambjorn, Jurkiewics e Loll propõe um modelo de ‘gravidade quântica’ em que ínfimas partículas individuais do espaçotempo     se auto-organizam, semelhante a moléculas num cristal. A partir daí, pode emergir um espaçotempo tetradimensional… bem semelhante ao nosso.

O curioso é que o desdobramento teórico levou os pesquisadores a um rumo inusitado… ou seja, ‘o universo é auto-similar‘…com estruturas fractais em micro-escala; e uma turbulência quântica, com características caóticas.

leibniz-monadasAs mônadas de Leibniz

O filósofo Gilles Deleuze relaciona as “mônadas” de Leibniz… com os fractais de Mandelbrot … e James Gleick compara o conceito de auto-semelhança dos fractais à ideia de Leibniz, onde uma mônada é feita de substância simples, sem partes, não se dissolvendo ou começando naturalmente… se recombinando; sendo totalmente fechada… todas diferentes entre si… – mudando continuamente… – a partir de um… “princípio interno”.

Leibniz, criticando os cartesianos…observa que – apesar das mônadas não terem partes, possuem uma multiplicidade, pois na mudança gradativa, algo muda (percepção…que é inexplicável por razões mecânicas), e algo permanece… São também um ‘espelho vivo e perpétuo do universo, pois o que acontece em uma delas…o universo inteiro se ressente.

As multiplicidades, do ponto de vista de cada mônada,                                para Leibniz… são integradas pelo Todo… – que teria                                        feito cada “porção” de matéria… – divisível ao infinito.

Aqui nasce um conceito importante em filosofia…o “perspectivismo“…Gabriel Tarde traz alguns acréscimos à conceituação demônada“… A principal diferença, para o filósofo, é que as mônadas são abertas…tendem à simetria… e a se juntar… – Seus desdobramentos são muitos…Tarde inclui as ‘mutações‘ no “evolucionismo”, onde…“os tipos são apenas freios, as leis só diques” (ao devir). – Já Deleuze une as 2 versões de mônadas, incluindo ‘2 andares’…o de cima, fechado e ressoante; e o debaixo aberto, vibrando com o universo.

Lembremos que a proposta de gravidade quântica é uma possibilidade de articulação da física quântica com a Teoria da Relatividade Geral, o que envolve um mesmo constructo teórico para as grandes e pequenas escalas. Ora, uma teoria que dê conta dessas escalas,   e que envolva fractais, também pode permitir o preenchimento do gap que existia entre relacionar a mônada…com conceitos do micro (quântico)…e do macro (Teoria do Caos).

A “máquina abstrata” (e “estranhos atratores”)                                                                   “A partir de tais aproximações…poderíamos avançar – primeiramente…ganhamos elementos para pensar o universo como um grande processo de auto-organização”.

máquina-abstrata

O filósofo Manuel De Landa, em 1977, publicou o livro… “A Thousand Years of Nonlinear History”, onde critica o nosso “chauvinismo orgânico”…ao afirmar que os processos geológicos… biológicos, e linguagem…funcionam através de uma mesma “máquina abstrata” constituída pelo conceito dos atratores estranhos da ‘teoria do Caos‘.

O conceito de “máquina abstrata”…criado por Deleuze e Guattari – nos diz que “processos de transformação” acontecem em vários níveis de realidade…no espaço e no tempo. Diferente da máquina mecânica… a ideia de uma “máquina abstrata” pode se comparar às “espécies vivas”.

O termo “estranho atrator” foi cunhado na década de 70 por Ruelle e Takens…a partir de observação de redemoinhos de fluidos, um dentro do outro… – indefinidamente… – até chegar na viscosidade do fluido…não se identificando mais redemoinhos… – Os autores transformaram números em imagens, através da representação em gráficos de “espaço    de fase” – fornecendo uma visualização para “turbulência“. A utilização peculiar que De Landa faz destes conceitos é…ao afirmar que fluxos de magmas e pedaços de granito      se organizam em estruturas geológicas maiores como montanhas… – fluxos de genes se organizam em espécies… e fluxos de dialetos se organizam numa linguagem, sendo que todas as etapas destes processos coexistem. Nesse sentido, De Landa se coloca entre os pensadores que não separam natureza e cultura; a ponto de afirmar o advento do ‘osso’ como uma nova etapa geológica da Terra, e cidades…um ‘exoesqueleto’ do ser humano.

Poderíamos expandir essa máquina abstrata para o universo inteiro,     tanto no nível micro como no macro. O universo inteiro, em todas as       suas escalas… – seria auto-similar (“fractal”) … e “auto-organizado”.

Universo emaranhadofractal e auto-organizado                                                              Mohammad Ansari e Lee Smolin falam de um universo auto-organizado na teoria           dos “loops quânticos” … essa ‘auto-organização’ – porém… não é do tipo “atrator”.

O conceito de quintessência de Brian Greene, que seria uma instância aceleredora da expansão do universo envolvendo a “energia escura“, também sugere algo de auto-organizável, já que essa suposta aceleração – não desintegrando átomos … permite a continuidade da vida no universo.

do-que-e-feito-o-universo-1Suavemente espalhada por todo o Cosmo, a energia escura (“agente antigravitacional”… da aceleração cósmica) parece beneficiar a vida, impedindo o colapso do universo.

Além disso, com um pouco mais…ou menos de “energia escura” no cosmo, não haveria “material estelar” para a vida surgir. – O ‘problema’ … porém,   será… – se tal processo continuar se acelerando…até desintegrar átomos.

Contudo, um universo ‘auto-organizado’, à luz da física quântica, não parece tão estranho, considerando que, no conceito “emaranhamento quântico”…características das partículas estariam simultaneamente conectadas a qualquer lugar…Tal universo assim emaranhado, poderia ter características de organização… – a distâncias incomensuráveis (texto base) *******************************(texto complementar)********************************

Teoria da Origem, Evolução e Natureza da Vida  (jan/2012)                                        “A mesma estrutura granular que caracteriza os demais campos quânticos, também caracteriza o espaço…Assim como há quanta de luz do campo eletromagnético, bem como todas as partículas são feitas de quanta de algum campo quântico, o espaço é      feito de grãos (quanta) de um campo quântico gravitacional“.  (Carlo Rovelli)

A revolta do planeta - Gaia

Depois de Lovelock e sua ‘teoria de gaia‘ propondo que…”A Terra é Viva” – uma revolucionária ‘teoria científica da vida’ foi proposta por Erik Andrulis, biólogo da Universidade Case Western … EUA.

O cientista desenvolveu um modelo que pretende, nada menos do que unificar a “física”…com a “química”… e “biologia”.

Tal teoria transdisciplinar mostra que objetos supostamente ‘inanimados’ — planetas, água, proteínas e DNA…são, na verdade, animados…ou seja, vivos.

Andrulis adiantou seu controverso arcabouço teórico no manuscrito ‘Teoria da Origem, Evolução e Natureza da Vida‘, publicado no periódico científico “Life”, justificando não    só a emergência evolutiva da vida na Terra e no universo…como também sua estrutura       e função, desde células, até biosferas. – Além de resolver paradoxos e enigmas que têm persistido na química e na biologia…a nova teoria unifica a mecânica quântica – com a mecânica celeste… Sua solução quintessencial nada ortodoxa para este problema físico difere das abordagens tradicionais – propondo uma solução simples…não-matemática, experimentalmente verificável. A mudança no perfil da “gravidade quântica” é radical.

A ideia básica dessa teoria…é que toda realidade física pode ser “modelada”…        por uma única…”entidade geométrica” vital, que seria o ‘redemoinho…Nesse  assim chamado “giromodelo” — são representados…moléculas, partículas, átomos e células… — como “pacotes quantizadosde energia e matéria, oscilando “ciclicamente” entre estado fundamental (‘nãoexcitado‘) e um estado animadoem torno de uma “singularidade(“atrator central“).  

Tal modelo, por conseguinte, estaria  plenamente adaptado…às condições termodinâmicas…e fractais…da vida. 

Ajustando o “giromodelo” para fatos acumulados ao longo da história científica, Andrulis confirmou a existência, proposta por sua teoria, de 8 leis da natureza. – Uma delas, a “lei natural da unidade” diz que “células vivas” possuem características irredutíveis. — Outra lei natural… – determina que os reinos atômico e cósmico obedecem idênticas restrições organizacionais. Ao mostrar que a Terra é teoricamente sinônimo de vida, tal paradigma fundamenta a ‘premissa de Gaia’ de que todos organismos e seu ambiente na Terra estão intimamente integrados…em um único e complexo sistema auto-regulador. (Texto base)  **********************************************************************************

Teoria do CaosAtratores & Fractais

Contrariamente aos postulados científicos tradicionais que tomam os seres humanos e a natureza como ‘objetos individuais‘…a ‘teoria do caos‘ sugere um mundo fluído e interconectado…concebido como um todo, onde… assim como na arte… tudo tem um ‘valor intrínseco’ – que se deve aos efeitos não-lineares de… “retro-alimentação“.

Os planetas do ‘sistema solar’ por exemplo, têm… numa ‘interdependência não-linear’, a possibilidade real de “acúmulo”, em seus efeitos gravitacionais – ao longo do tempo. Se a fraca atração entre um planeta e outro começa a se retro-alimentar…acumulando frações gravitacionais ao longo do tempo…eles poderiam mudar sua órbita…e até, talvez – serem… lançados para fora dosistema solar‘. 

Sob a teoria dos caos… eventos acontecem ao acaso, condições iniciais são determinantes, mas o seu produto…por ser dinâmico e complexo…implica resultados imprevisíveis…Fractais representam a geometria da natureza, sistemas dinâmicos… com inúmeras “retro-alimentações”… – impossíveis de medições euclidianas. Fractal, em síntese…é um modo de ver o infinito.

Apesar do esforço por caracterizar fractais, geometricamente – não há muito progresso na compreensão de sua “origem dinâmica”. – Temos a tendência de pensar que o universo se forma a partir de “estruturas estáticas”, porque a dinâmica que forma estas estruturas tem uma escala maior do que o período de observação — que pode ser uma ‘vida humana’… Os terremotos que observamos, por exemplo…duram poucos segundos, e a formação da falha parece estática… – mas, na verdade… – se constrói ao longo de milhões e milhões de anos. 

A origem dos fractais é mais um problema dinâmico que geométrico. Suas leis físicas       são locais…mas os fractais nunca se organizam a maiores distâncias – a não ser que sejam… “absolutamente deterministas”… – assim como o …Fractal de Mandelbrot“.

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Sobre Cesarious

estudei Astronomia na UFRJ no período 1973/1979.
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Uma resposta para “Simulações Fractais” para uma “Gravidade Quântica”

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