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17/01/2017 | domtotal.com

Interestelar

Vamos falar de coisas absolutamente concretas que parecem ficção e começam a povoar nosso dia a dia.

Se existem diferentes passados, isto pode significar diferentes universos paralelos?
Se existem diferentes passados, isto pode significar diferentes universos paralelos? (Divulgação)

Por José Antônio de Sousa Neto*

Um dos maiores méritos do filme Interestelar está no fato de que a maior parte de seu enredo está fundamentado em conceitos da física e da engenharia absolutamente reais. Existem duas maneiras concretas de se viajar no tempo para o futuro. Uma delas é pela proximidade de uma grande massa gravitacional como a de um buraco negro. Interessante chamar a atenção aqui de que a gravidade como uma força parece ser a chave que conecta no tempo o passado, o presente e o futuro. No caso do buraco negro, a sua grande massa, em uma escala além de nossa compreensão, causa a distorção do espaço em seu entorno. É metaforicamente como a situação de uma grande bola de chumbo sobre um colchão bem macio. Na natureza esta grande massa acaba por alterar também a escala do tempo em seu entorno, pois o tempo e o espaço estão inexoravelmente conectados. E tudo que se aproxima dele vai inexoravelmente em direção a ele como uma bolinha de gude que rolarmos sobre o colchão de nossa metáfora e perto de nossa bola de chumbo.

A outra forma de viajar no tempo para o futuro é estarmos em uma nave que consiga se aproximar da velocidade da luz. Se pensarmos na realidade das leis da física (energia é igual à massa vezes velocidade da luz ao quadrado E=MC**2) descritas no parágrafo anterior isto não é uma surpresa. Quando qualquer corpo se aproxima da velocidade da luz sua massa tende a infinito. Ora, se a massa tende a infinito, haverá como no caso de um buraco negro, uma distorção do espaço tempo e, acredite o leitor, este corpo começa a viajar no tempo. E olhem que mesmo nos dias atuais e não muito longe de podermos acompanhar. No acelerador de partículas do CERN na Suíça isso acontece de forma “corriqueira”. As partículas que são aceleradas até quase a velocidade da luz começam a viajar também no tempo.

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CERN – A engenharia a serviço da ciência e a ciência a serviço da engenharia

Aonde tudo isso se conecta a nossa realidade? O homem material só existe no contexto e em função das leis da física que regem o universo conhecido. A engenharia torna tangíveis as leis da física e a matemática que as descrevem em benefício do homem.

Em um primeiro momento estas questões relacionadas à física relativista e à física quântica nos parecem distantes e até inalcançáveis. Não estão! No nosso dia a dia da engenharia a maior parte de nossas atividades se circunscreve nos princípios da física de Sir Issac Newton (1642-1727) que aprendemos no ensino médio. Aliás, muitas pessoas não se dão conta de que foi ele quem desenvolveu também os elementos basilares do que conhecemos hoje como cálculo. Mas a engenharia do futuro tenderá a inserir cada vez mais os princípios mais amplos da física além do mundo “Newtoniano”. Um bom exemplo disso já está literalmente em suas mãos e em frente aos seus olhos:

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Vejam por exemplo o GPS de nossos smartphones, automóveis aviões e satélites. Mesmo que por uma pequeníssima fração de segundos o tempo que se passa em um satélite em alta velocidade (mesmo ainda a uma fração da velocidade da luz) em órbita da terra é diferente do nosso tempo aqui na superfície da terra. Sem as devidas correções previstas pela física relativista de Einstein os GPS se tornariam disfuncionais. Imaginem as consequências!

Um pouco mais distante de nosso dia a dia temos a computação quântica que está, sob o ponto de vista de nossa engenharia, ainda em seus primórdios. Aqui ao invés do um ou zero do sistema binário que compõe a base de funcionamento de todos os sistemas computacionais atuais temos a opção binária e tudo que estiver entre zero e um, incluindo zero e um ao mesmo tempo (sugiro ao leitor o link http://domtotal.com/noticia/1049705/2016/07/a-fe-a-montanha-e-a-fisica/).

Aqui provavelmente estamos falando naquilo que será a base para a inteligência artificial. Mesmo antes disso a materialização no futuro destes computadores alterará de forma profunda a forma como a engenharia será trabalhada. De Newton iremos a Heisenberg (dentre outros). Das derivadas e do cálculo diferencial integral iremos ao cálculo diferencial estocástico.

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NASA – Computação Quântica         

O leitor pode estar pensando que o autor deste texto está agora neste ponto viajando no espaço tempo, para não dizer na maionese... Se for um estudante de engenharia pode pensar: “Será que eu vou ter de fazer prova sobre isso? Isso não se aplica no meu dia a dia”! Estão novamente enganados. O cálculo diferencial estocástico já está no dia a dia de administradores e economistas do mercado financeiro. Já ouviram falar de derivativos? O cálculo estocástico está na base de muitos deles. Está na base de muitas operações de investimentos estruturados que o gerente de seu banco pode estar lhe oferecendo se é que você já não aplicou em algum e nem está sabendo. Pode ser uma ferramenta relevante para o aprimoramento da programação dinâmica e da pesquisa operacional que é como já mencionamos em artigos anteriores, um pilar da engenharia sustentável que deveria ser um princípio basilar de todas as engenharias.

Bom, se até aqui falamos de coisas absolutamente concretas que parecem ficção e começam a povoar nosso dia a dia e são suportadas pela evolução da engenharia nas suas mais variadas e complementares formas, vamos "viajar agora um pouco na maionese" com uma consideração e uma pergunta desafiadora.  Este texto se inicia falando de viagens no tempo para o futuro. É possível viajar no tempo para o passado? Esta é a parte especulativa do filme Interestelar. Mas mesmo aqui, mesmo que todo o passado esteja e fique sempre registrado no “tecido” do espaço tempo (e existem teorias muito sérias a este respeito) chegar ao momento certo ou a versão certa deste passado é, em função da realidade quântica, um desafio que pode ser literalmente infinito. Ok, parece ser novamente ficção, mas pode não ser. E, se existem diferentes passados, isto pode significar diferentes universos paralelos? Também aqui existem elaboradas teorias a respeito. Isto é assunto para vários outros textos, mas deixo aqui ao leitor uma “provocação”. Diferentes probabilidades e destinos, mesmo que infinitos, de uma forma ou de outra, pelo teorema central do limite que conhecemos das ciências estatísticas, só podem tender a um único destino e a um único ponto. As implicações teológicas disso são maravilhosas!

*José Antônio de Sousa Neto: Professor da Escola de Engenharia de Minas Gerais (EMGE). PhD em Accounting and Finance pela University of Birmingham no Reino Unido.

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