Quarta-feira, 1 de Outubro de 2008

O Fim do Tempo (atómico)

 

Se o Desvanecimento continua indefinidamente? Não Ana, as partículas não poderão ser indefinidamente pequenas, porque o medium que forma o espaço deve ter uma estrutura. A mecânica quântica considera que existe uma dimensão mínima abaixo da qual enfrentamos as propriedades desse medium e já não as propriedades do nosso mundo de partículas.”

 

Estás a referir-te ao comprimento de Planck, é claro, da ordem dos 10-35 m

 

Sim, é claro. Deveremos presumir que existe um tamanho mínimo, ou uma energia mínima, para a perturbação que identificamos como partícula; abaixo disso, ou a partícula desaparece, ou desestabiliza-se e a energia residual da partícula liberta-se em radiação... poooof, a matéria passa a radiação.” Abro as mãos estendendo os braços numa mímica desse momento crucial.

 

Credo!” a Luísa reaje com horror,”isso é um bocado assustador!”. O Mário ri-se:

 

Luísa, não me digas que estavas a pensar que a Vida seria eterna!!! A Vida, mesmo que consiga tornar-se independente de estrelas moribundas e existir em naves espaciais, ficará sem energia à medida que as galáxias se forem condensando em buracos negros. A luz apagar-se-à em todo o Universo, muito, muito antes desse fim da Matéria que o Jorge está aqui a fantasiar!

 

O ar aturdido da Luísa até me faz pena. Um momento de silêncio. Luísa insiste: “Então, Mário, para ti o Universo será um espaço escuro polvilhado de buracos negros para toda a eternidade, salvo um fugaz momento inicial em que as estrelas puderam brilhar?” Mário enfrenta a Luísa e responde firme: “A tua descrição é exacta!” Luísa fica com ar parado por momentos, parece que foi desligada da corrente, mas explode subitamente:

 

Queres dizer que o Universo existe unicamente para produzir buracos negros? Surge de uma explosão como se tivesse um objectivo a atingir, cheio de força e de luz, e esse objectivo afinal não passa de fazer buracos negros? A Luz existe então apenas no estado larvar do Unverso, aquele onde nos encontramos? Ora, tem paciência...

 

Mário suspirou. “Luísa, nós, os humanos, somos uns romanticos, até acreditamos na Vida Eterna, mas as coisas são como são: o Universo não tem finalidade nenhuma, é o que é, tal como nós o somos, também temos um momento de Vida, depois seremos pó para toda a eternidade. Assim somos nós, assim é o Universo.

 

Não é bem assim, Mário” a voz profunda da Ana faz-nos virar a cabeça, “os nossos corpos serão pó mas há algo que vai passando por todos estes corpos e que é mais do que eles; e não me refiro a almas nem a espíritos nem nada sobrenatural, refiro-me a «informação», refiro-me à Vida.” Resolvo intervir antes que a conversa entre em terrenos perigosos:

 

Calma aí, vocês estão a falar antes de tempo. O cenário que o Mário traçou é o que resulta do Big Bang. Temos de ver o que acontece no quadro do Desvanecimento, mas não agora. Para já, o que podemos perceber é isto: é de presumir que, a certa altura, a matéria ou desaparece ou se transforma em radiação.”

 

E isso mostra logo que a tua teoria não passa de um castelo de cartas; porque se isso vai acontecer à Matéria actual, então teremos de presumir que já aconteceu às gerações anteriores de matéria, certo?

 

Certo!

 

Então essa radiação deveria andar por aí, não é? Mas não anda!!! Como explicas isso?”

 

Quem te disse que não anda por aí uma radiação que pode ter essa origem?” Mário fica com ar aturdido, não esperava esta resposta. Precipita-se: “Não me digas que estás a pensar no ruído de fundo cósmico?!”

 

Claro que não Mário! A radiação terminal será de muito alta frequência, não é verdade? A frequência mais alta possível...

 

Raios gama! Estás a pensar nos raios gama. Nos GRB, gamma ray burst!!” Os olhos muito abertos do Mário espelham a sua surpresa.

 

 

desenho Nasa ; a escala de tempos (a de baixo) marca o tempo desde o Big Bang

 

 

Mário, a seu tempo veremos se podemos deduzir exactamente as características finais da organização da matéria. E poderemos então verificar se podemos ou não observar os últimos tempos da geração anterior de matéria.”

 

Então isso significa que as sucessivas gerações de matéria se interpenetram, que algo pode ser transmitido entre elas tal como é transmitido entre as gerações de seres vivos.” A voz da Ana tinha uma força inesperada no escuro da sala. “Ou como as páginas de um livro!” exclama a Luísa com súbito entusiasmo,

 

As gerações de matéria sucedem-se como as páginas de um livro, cada uma contém um bocadinho de uma história que flui continuamente, página a página.” De pé agora, olhos brilhantes a furar a penumbra, Luísa é a a imagem de uma deusa conquistadora cuja lança rasga a névoa e descobre algo que é mais do que ela própria.

 

Calma, nada de precipitações!” tenho de sorrir face a tanto entusiasmo, “O Mário tem razão, as coisas são como são, não como nós gostariamos que fossem; temos de observar cuidadosamente e raciocinar com exactidão sobre o conjunto das observações. Eu não especulo, não faço hipóteses, limito-me ao que deduzo das observações. Nós voltaremos a fazer esta viagem, mas da próxima vez veremos a evolução da organização da Matéria, do princípio ao fim duma geração. Então, só então, poderão especular, porque estaremos na fronteira do nosso conhecimento. Agora é ainda muito cedo.”

 

Sim meu capitão!” a velha Luísa está de volta, recuperou o entusiasmo que o Universo de buracos negros do Mário arrefecera momentaneamente.

 

Bem, então, depois desta tormentosa paragem junto do fim do Tempo Atómico, vamos agora partir em direcção oposta: vamos para a Origem do Tempo!”

 

 

publicado por alf às 12:10
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13 comentários:
De antonio a 1 de Outubro de 2008 às 15:54
O universo como um conflito geracional? Não me tinha lembrado desta!
De Curioso a 1 de Outubro de 2008 às 22:55
:-)

Mais um fenómeno estranho explicado de uma forma elegante, simples e súbtil...

Pelo menos não é preciso inventar colisões entre objectos exóticos (buracos negros e estrelas de neutrões e outros coisas ainda mais estranhas) para explicar as erupções de Raios gama... mas há uma coisa que não me sai da cabeça ... onde é que se encaixam os quasares neste universo? Serão parte do fenómeno da transformação da matéria "envelhecida" em radiação ou será que têm também uma explicação tão fantástica e simples...
Pois... sinceramente não acredito muito em galáxias "activadas" com buracos negros no centro e ainda por cima só existindo longe de nós...

Curioso.

Ps: Há uma coisa que me deixa curioso...
A presente geração de matéria tem cerca de 14 mil milhões de anos (tempo atómico). Isso quer dizer que essas erupções de raios gama ocorreram antes, logo há mais de 14 mil milhões de anos ou pode gerar-se uma nova geração no medium antes de outra terminar e essas erupções podem estar a ocorrer mais próximas (ha menos tempo)?

Isso implicaria átomos de tamanhos diferentes ...
logo acho que não ...mas ...???

Outra coisa que me deixa curioso é que parece que as manifestações são de curta duração.. no máximo algumas dezenas de segundos... o que (para mim) só podem corresponder a objectos de muito pequenas dimensões (até algumas dezenas de segundos-luz de diâmetro). Uma galáxia inteira tem um diâmetro que pode ir até algumas centenas de milhar de anos luz, logo uma galáxia de matéria envelhecida faria chegar até nós raios gama durante muitos anos...(serão os quasares?)...
Esqueci-me do desvanecimento... galáxias tão "velhas" se calhar só têm alguns segundos luz de diâmetro... ???

Fiquei confuso...


Abraço
De alf a 2 de Outubro de 2008 às 00:24
Amigo Curioso, não vá tão depressa hehe! Por enquanto só se levantou a possibilidade de alguns GRB poderem vir de uma geração anterior de matéria. Isto para começarmos a abrir a mente para as novas perspectivas que vêm aí.

A seu tempo deduziremos, de forma simples, a evolução da organização da Matéria e então poderemos analisar essa possibilidade com detalhe.

Não se esqueça também que a galáxia é apenas um estado intermédio da organização da matéria - um dos vários. Nenhuma estrutura do universo é estática, nem sequer um sistema planetário.

Contrariamente à visão que ainda existe, a história do Universo é uma historia com um enredo rico e cheio de surpresas. Pontuada com episódios de alguma violencia, como é próprio das histórias de acção.

E quando fizermos isso ficaremos a saber exactamente o que são os quasares - que, como muito bem diz, não são nada galáxias com um buraco negro, nem pouco mais ou menos.

Mas está a raciocinar muito bem!

Um abraço
De Curioso a 1 de Outubro de 2008 às 23:16
Cá estou outra vez...

Desta vez não é para fazer qualquer tipo de comentário sobre o post mas para fazer uma questão sobre um assunto que me está a perturbar...

Parece que algumas observações confirmam que o Sol se está a comportar demasiado bem nos últimos tempos...parece que já não há manchas solares quase há meio ano e parece que o vento solar está no mínimo desde que há observações fiáveis (1960).

Que se passa com o Sol? Será que entrou definitavamente na meia idade e deixou de ter os comportamentos típicos da juventude? Ou será que está a preparar mais uma das suas partidas e vamos ter problemas como os Maias?

Curioso..

Ps. Peço desculpa por pôr uma questão que não tem nada a ver com o assunto tratado..
De alf a 2 de Outubro de 2008 às 00:52
O Sol vem sempre a propósito, o nosso destino está inteiramente dependente dos seus humores, não é verdade?

Mas o que se passa com o Sol é o normal: estamos entre o fim de um ciclo e começo de outro, os tais ciclos de cerca de 11 anos em que o número de manchas solares aumenta e depois diminui; e estamos numa fase descendente da actividade solar, que já dura há umas décadas; a actividade solar média tem apresentado um período de 10 ciclos solares, descendo durante 6 e subindo durante 4 (+ ou -); quando na fase descendente, surgem ciclos de maior duração, número de manchas menor e mais prolongada duração do período de mínima actividade, que é o que se passa agora.

Por isso, está tudo normal com o Sol. Os invernos é que irão ser cada vez mais frios... durante uns anitos... para depois voltar a aquecer.

depois de acabar a análise do problema energético, vou mostrar como se comporta o Sol - no «outramargem», onde já tentei explicar alguns dos processos internos do Sol.
De anonimodenome a 2 de Outubro de 2008 às 23:02
creio que o "tempo de duração" dos GRB é curto apenas para nós.
assumindo a explicação para os GRBs do nosso amigo alf, no tempo em que eles são criados os relógios locais são muito mais rápidos em comparação com os nossos. e portanto deve corresponder a muito mais tempo do tempo atómico nosso.
a frequência das radiações que nos chegam (na faixa gamma) também deverá corresponder na escala local do emissor a uma frequência bem inferior.

Como os GRBs acontecem regularmente em todas as direcções do Universo quererá dizer que o processo de extinção, e de geração de matéria, por razões filosóficas, se vai fazendo a todo o momento?

A ciência mainstream informa que foram localizados potentíssimos GRB (GRB 080319B ver http://science.nasa.gov/headlines/y2008/21mar_nakedeye.htm) nos confins do Universo (7.5 billion light years - redshift 0.94 )

Não descortino é como é que eles fazem a calibração de distâncias para este fenómeno porque o espectro de energia não me parece que tenha sido tipificado, mais parecendo um único pico energético. como é que eles calculam o redshift ? Não lhes estará a faltar a frequência de referência pela qual possam calcular o desvio ?

Também creio não ter bases a associação que por vezes fazem entre a emissão do GRB e algum objecto tipo Galáxia, Supernova, Hypernova, Buraco Negro etc. e tal.

falando em buracos negros. creio que existem apenas para que o modelo Standard esteja certo.
creio que falta evidência observacional em relação a eles.

Uma notícia que li recentemente dava conta de que num star cluster tinha sido medida entre 100 a 1000 vezes o excesso de matéria negra em relação à matéria normal.
Claro que para eles toda a galáxia tem sempre um buraco negro monstruoso no seu centro.
ainda não consegui perceber se a matéria dos buracos negros é contabilizada na matéria negra ou na simplesmente matéria?
Agora, que estão a caprichar nas medidas, mais o modelo se afasta da realidade observada.

o modelo é cada vez mais absurdo e reflectindo o desespero, vai ser publicado um 'paper' de uns investigadores corajosos que afirmam que afinal até pode ser que não haja matéria negra, se se verificar o caso excepcionalíssimo de estarmos num local do universo muito especial. tão especial que seria único, sem par em todo o universo observável.
retira-se do modelo o que incomoda e não se encontra de modo nenhum (a matéria negra) para se configurar à vontade todo o universo para além da parte observável.
mais uma vez esquece-se que o âmbito da física apenas deve contemplar os fenómenos observáveis. e volta-se ao tempo pré-Copérniano em que a Terra estava especialmente no centro do Sistema Solar e do Universo.

espero que os meus erros não sejam proporcionais à quantidade de palavras que escrevi.
De alf a 2 de Outubro de 2008 às 23:38
anonimodenome

Bem, isto dá pano para mangas rsrsrs... vamos lá a ver:

a duração dos GRB certamente que é muito maior se medida numa uniadde de tempo muito menor; mas o que é relevante para o caso é o que o Curioso salientou: se é originado por um fénómeno de extinção simultânea de matéria, a sua duração não poderá ser inferior à dimensão do corpo a dividir pela velocidade da luz

Há GRB bem mais distantes que esse que salientas: e é tb para mim um mistério a maneira como essa distância é atribuída; nalguns casos, sei que presumem que uma galáxia encontrada na zona do GRB seria a sua fonte e atribuem-lhe o redshift da galáxia; mas noutros casos em que não se observa galáxia nenhuma, não faço ideia em que se baseia essa atribuição.

Os buracos negros não têm nada a ver com matéria negra - são negros porque não deixam escapar a luz, nem emitem nem podem ser iluminados. Mas resultam da matéria ordinária.

Estive a estudar esse modelo que tiveste a amabilidade de me enviar e achei muito curioso porque, como eu já disse em posts antigos no «outramargem», o cérebro de pessoas que não têm conhecimento da geração de hipóteses tende sempre a gerar hpóteses de acordo com o modelo empírico que o cérebro forma autonomamente ou aprendeu na infância.

Neste caso, esse «novo» modelo consegue o feito extraordinário de recuperar o modelo bíblico - a Terra estaria no meio de um «vazio» com a dimensão do horizonte cosmológico. Ou seja, apenas a escala do modelo bíblico surge alterada - o Céu é o que está para além do horizonte, do que a nossa vista alcança, só que esse limite é agora cosmológico.

Os autores poderão não ter consciência de que esse modelo empírico pode estar na base desta «ideia», poderão estar convencidos de que o seu trabalho assenta nos melhores princípios científicos.

Um dos autores é o português Pedro Ferreira.

É curioso notar que esse trabalho foi apoiado por duas intituições de natureza religiosa. Será que agora a Ciência, além de trabalhar para a política, também trabalha para a Igreja? Será que a Igreja encontrou uma forma inteligente de ultrapassar a conflitualidade com a Ciência passando a subsidiá-la?

Curioso, muito curioso...
De anonimodenome a 3 de Outubro de 2008 às 02:35
pois é o Curioso diz bem. mas assim parece-me que ainda tens de estender mais a explicação sobre as características do fenómeno original dos GRBs.
lá mais para a frente aguardamos o teu post para perceber se é a energia residual do puuf uma galáxia, estrela, ou o que for.
será algum raio cósmico o puuf de um protão?


conflitos entre gerações de matéria?
nós vivemos num mundo em que a trindade domina
mesmo na matéria

de FUQ - -- Frequently Unanswered Questions em
http://math.ucr.edu/home/baez/open.questions.html

Are there really just three generations of leptons and quarks? If so, why? For example, the muon is a particle almost exactly like the electron except much heavier, and the tau particle is also almost the same, but heavier still. Why do these three exist and no more? Or, are these unanswerable questions?

Besides the particles that carry forces (the photon, W and Z boson, and gluons), all elementary particles we have seen so far fit neatly into three "generations" of particles called leptons and quarks. The first generation consists of:

* the electron
* the electron neutrino
* the up quark
* the down quark

The second consists of:

* the muon
* the muon neutrino
* the charm quark
* the strange quark

and the third consists of:

* the tau
* the tau neutrino
* the top quark
* the bottom quark

, since the marvelous thing about the three known generations is how they're completely identical except for the values of certain constants like masses.

( o Sócrates inventou o Inglês e eu deixei-me de traduções. )

De alf a 3 de Outubro de 2008 às 15:08
Interessante possibilidade!

Como digo no post, temos ainda muita coisa a descobrir simpesmente «puxando o fio da meada». É só deduzir as consequências do fenómeno do Desvanecimento. E isso vai expandir a fronteira do nosso conhecimento.

Depois chegará a altura de analisarmos as possibilidades que se colocam sobre o conjunto de observações que ficar na fronteira do nosso conhecimento. Não adianta olharmos para uma ou outra isoladamente: temos de fazer o levantamento do quadro todo das «questões não respondidas» que então surgirão.

Até lá, podemos e devemos ir coleccionando estas coisas. Coleccionar sem responder, porque ainda não sabemos o suficiente. Elas poderão ficar sobre a nova fronteira, e então será sobre elas que daremos o salto seguinte; ou poderão ficar para além dela e teremos de continuar a ser pacientes, continuar com o trabalho de ir expandindo a fronteira do Conhecimento, ou seja, do conjunto de observação que podemos interligar logicamente.

Verás que vamos encontrar não só partículas mas corpos que parecem ser de gerações diferentes. Parecem! Mas se são ou não teremos de analisar com cuidado.

Muito interessante que alguém tenha pensado em «gerações de partículas»
De Diogo a 3 de Outubro de 2008 às 20:33
E continuamos a construir castelos na areia. Teoria Quântica = Yes.

O comprimento de Planck, é claro, da ordem dos 10-35 m = of course


Alf, você, às vezes lembra-me, o B'nai B'rith!
De alf a 4 de Outubro de 2008 às 13:11
Diogo

Será? hummm... ou estará a precipitar-se nas suas "lembranças"?

Como é evidente, as minhas ideias não são as da teoria quântica; ou melhor, como noutros casos, eu tenho uma ideia sobre o fenómeno por detrás da descrição quântica - mais uma vez, trata-se de uma descrição «ptolomaica», do que parece ser.

Mas o modelo de Ptolomeu, apesar de fenomenologicamente errado, não estava errado na descrição da aparência, pelo menos até um certo grau de precisão.

O mesmo se passa com a mecânica quântica - descreve com uma certa precisão uma certa aparência.

E como as pessoas têm muito na cabeça que o unverso se compõe de matéria e vazio, pois essa é a percepção empírica que o cérebro constroi autonomamente, vou aproveitando as oportunidades de mostrar que nenhuma teoria física actual suporta tal ideia.

A ideia do tempo de Planck ou do comprimento de Planck é uma banalidade para qq Físico, não faria por isso sentido estar a pôr um cientista (o Mário) a falar disso como se fosse algo transcendente.

Mas fiquei a saber o que é o B'nai B'rith... os humanos são muito complicados para a minha cabeça, livra!!!!... é muito mais simples entender o Universo, que é Subtil mas não Malicioso...
De Diogo a 6 de Outubro de 2008 às 20:49
«Mas o modelo de Ptolomeu, apesar de fenomenologicamente errado, não estava errado na descrição da aparência, pelo menos até um certo grau de precisão»

De acordo. Tem você, portanto, uma visão mais galilaica da questão?
De alf a 6 de Outubro de 2008 às 23:17
Isso mesmo. Ver para além da aparência, é o que é preciso fazer.

A aparência pode ser facilmente descrita pela Matemática, pela aplicação de regras simples. O que está por detrás dela exige o uso meticuloso e persistente da Lógica.

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