Excurso sobre teologia natural (Parte 12): Confirmação científica do começo do universo, Parte 2

Em defesa das premissas do argumento cosmológico kalam

Na nossa aula, andamos vendo a primeira confirmação científica da segunda premissa do argumento cosmológico kalam de que o universo começou a existir. Esta confirmação advém da expansão do universo. Vimos da última vez que, com base nas provas físicas, espaço e tempo podem ser representados geometricamente como um cone que se encolhe, à medida que se volta no tempo, até que se chega a um começo absoluto do universo. O modelo convencional do Big Bang prediz um começo do universo. Embora o modelo convencional precise ser modificado de diversas maneiras, especialmente para acomodar uma teoria da gravidade quântica que explique a primeira fração de segundo do universo, uma predição do modelo convencional de um começo do universo já perdura há quase cem anos e permanece a explicação mais provável para a origem do universo.

Concluí o último encontro dizendo que, em certo sentido, a história da cosmologia do século XX pode ser vista como uma série de tentativas frustradas de evitar o começo absoluto do universo predito pelo modelo convencional. Vimos virem e irem teorias como o modelo do estado constante, modelos oscilantes, modelos de flutuação do vácuo, modelos inflacionários eternos e assim por diante. Qualquer modelo que não envolva um começo absoluto do universo mostrou-se insustentável de alguma maneira. Assim, quando alguém como Sean Carroll, no nosso debate sobre as provas da cosmologia favoráveis à existência do universo, simplesmente dá uma lista de modelos do universo sem começo, isto nada diz acerca da viabilidade de tais modelos. Modelos vêm aos baldes. A questão que permanece é esta: será que se sustentam? O fato é que Jim Sinclair, no nosso artigo para Blackwell Companion to Natural Theology [Manual Blackwell de teologia natural] já discutira a maioria dos modelos daquela lista e demonstrara por que eram insustentáveis do ponto de vista empírico ou, de fato, incapazes de evitar o começo absoluto do universo.

Em 2012, Alexander Vilenkin, destacado cosmólogo na Universidade Tufts, em simpósio na Universidade de Cambridge para comemorar o 70º. aniversário de Stephen Hawking, fez um levantamento dos modelos da cosmologia contemporânea e concluiu: “Não há modelos, a esta altura, que proporcionem um modelo satisfatório de um universo sem começo”.

Neste ínterim, uma série de notáveis teoremas da singularidade continua a apertar o nó de modelos empiricamente sustentáveis, mostrando que, sob condições cada vez mais generalizadas, um começo é inevitável. Por exemplo, em 1970, Hawking e Penrose formularam os teoremas da singularidade que levam o nome deles e mostram que o universo regido pelas equações da Relatividade Geral deve reduzir-se a uma singularidade inicial. Em 2003, três cosmólogos de destaque, Arvind Borde, Alan Guth e Alexander Vilenkin conseguiram provar uma teoria segundo a qual qualquer universo que está, em média, num estado de expansão cósmica ao longo da sua história não pode ser infinito no passado, mas deve ter um começo. Isto se aplica também a cenários de multiverso em expansão. Em 2012, Vilenkin mostrou que modelos que não satisfazem a esta única condição do teorema de Borde-Guth-Vilenkin não conseguem, por outras razões, evitar o começo do universo.[1] Concluiu ele: “Nenhum destes cenários pode, de fato, ser eterno no passado”.[2] “Todas as provas que temos dizem que o universo teve um começo”.[3]

É uma declaração notável. Seria importante se Vilenkin dissesse que as provas para um começo do universo superam as provas contra um começo do universo. Porém, ele não disse isto. Ele disse que todas as provas que temos dizem que o universo teve começo. Não tenho ciência de quaisquer provas de que o universo seja eterno no passado. Não há simplesmente nada nesse lado da balança. Acho que as provas para o começo do universo, embora não tornem certa a questão, certamente justificam a conclusão de Vilenkin de que o universo, provavelmente, começou, sim, a existir.

O teorema de Borde-Guth-Vilenkin prova que, sob uma única condição bem geral, o espaço-tempo clássico deve reduzir-se a um limite em algum ponto no passado. [Dr. Craig desenha um diagrama na lousa.] Suponha que este [apontando para o diagrama] seja o espaço-tempo clássico, em que não se levam em conta os efeitos quânticos. Ora, ou houve algo no outro lado de tal limite ou não houve. Se não houve, tal limite simplesmente foi o começo do universo. Se houve algo no outro lado de tal limite, terá sido o regime de gravidade quântica descrito pela teoria quântica da gravidade, ainda a ser descoberta. No caso, será o começo do universo. Assim, o teorema de Borde-Guth-Vilenkin mostra ou que o espaço-tempo clássico começou com este limite passado ou, então, se houve um regime de gravidade quântica, que tal regime é o começo do universo.

A confiança de Vilenkin neste fato, embora ainda não tenhamos uma teoria quântica da gravidade, baseia-se no fato de que um regime quântico como este é radicalmente instável, ou, conforme diriam os cientistas, meta-estável — ou seja, não pode durar por muito tempo. Sem dúvida, seria impossível que tal condição meta-estável durasse por tempo infinito, sem nada fazer, e, então, de repente, começasse a expandir cerca de 13,7 bilhões de anos atrás. Embora não tenhamos uma descrição desta fase primeira do universo, podemos ter confiança de que, se tal regime quântico existe mesmo, foi ele o começo do universo.

O destacado cosmólogo Charles Misner me disse assim, certa vez. Disse ele: “É como se houvesse uma minúscula cortina esticada na primeira fração de segundo do universo e não saibamos o que se passou por detrás dela. Mas o que sabemos, sim, é que o universo não surge do outro lado”. Assim, quer o universo tenha começado no regime quântico, quer no espaço-tempo clássico, o universo começou a existir.

Obviamente, os resultados científicos são sempre provisórios. A ciência não opera com certezas. Ela opera com probabilidades. Podemos plenamente esperar que novas teorias sejam propostas, na tentativa de evitar o começo do universo. Tais propostas devem ser bem-vindas e testadas. Não obstante, acho que fica bastante claro para qual lado as provas apontam. Hoje, o proponente do argumento cosmológico kalam se posiciona tranquilamente na corrente científica dominante ao sustentar que o universo começou a existir.

Na sexta-feira, Chris Shannon, ex-diretor executivo de Reasonable Faith, enviou-me um link para um artigo de Alexander Vilenkin escrito há só um mês para a revista científica virtual Inference com o título “Did the Universe Have a Beginning?” [Será que o universo teve um começo?].[4] É de 23 de outubro de 2015. Nele, Vilenkin interage com o argumento cosmológico kalam. Quero ler para vocês um trecho do artigo. Diz Vilenkin:

Richard Dawkins, Lawrence Krauss e Victor Stenger defendem que a ciência moderna não deixa espaço para a existência de Deus. Uma série de debates sobre ciência e religião tem sido encenada, com ateus como Dawkins, Daniel Dennett e Krauss a debater teístas como William Lane Craig. Os dois lados apelam para o teorema de BGV, os dois lados apelam para mim — justo eu! — para um melhor entendimento.

Vilenkin, pessoalmente, é agnóstico.[5] Ele não crê em Deus. Ele até acha graça que tenha virado a autoridade para esses argumentos. Ele diz mais:

O argumento cosmológico para a existência de Deus consiste em duas partes. A primeira é bem direta:

1. Tudo que começa a existir tem uma causa;

2. O universo começou a existir;

3. Logo, o universo tem uma causa.

A segunda parte afirma que a causa deve ser Deus.

Agora, gostaria de questionar a primeira parte do argumento.

Ele vai rejeitar uma das duas premissas no argumento cosmológico kalam. Porém, ele não rejeita a segunda premissa de que o universo começou a existir. Muito pelo contrário, ele a afirma. No artigo, ele diz o seguinte:

Não temos nenhum modelo viável de um universo eterno. O teorema de BGV nos dá razão para crer que tais modelos, simplesmente, não podem ser concebidos.

Esta é a declaração mais forte que já li de Vilenkin. Ele não só diz que não temos modelos viáveis, atualmente, para um universo sem começo, mas diz também que, com base no seu teorema, temos razão para crer que tais modelos, simplesmente, não podem ser concebidos.

Como é que Vilenkin, então, responde ao argumento kalam, sendo ele agnóstico? Ele escolhe rejeitar a primeira premissa: a de que tudo que começa a existir tem uma causa. Ele mantém que o universo, justamente, veio a existir incausado, a partir do nada. Qual justificação será que ele tem para tal hipótese notável? Bem, diz ele, num universo fechado (isto é, um universo finito em volume), a energia positiva e a energia negativa de tal universo equilibram uma à outra, de modo que a energia líquida é zero. Há a mesma quantidade de energia positiva que de energia negativa, de modo que a energia líquida é zero e, portanto, se o universo veio a existir incausado, a partir do nada, as leis de conservação da matéria e energia não são violadas. Portanto, o universo pode, simplesmente, vir a existir incausado, a partir do nada.

Preciso dizer que tenho dificuldade de levar isso a sério. Vilenkin supõe que, se algo não viola as leis da natureza, é metafisicamente possível. Porém, não há nenhuma razão para adotar tal suposição. Só porque algo não viola uma lei natural não quer dizer que seja metafisicamente possível. Só porque vir a existir incausado, a partir do nada, não viola as leis da conservação, não quer dizer que seja metafisicamente possível que algo venha a existir do nada. É fácil pensar em exemplos de coisas metafisicamente impossíveis que não violam as leis da natureza. Por exemplo, verdades morais de alguns tipos são metafisicamente necessárias e, portanto, é impossível que seja bom torturar uma criancinha por diversão. Mas fazê-lo não violaria nenhuma das leis da natureza, não é mesmo? É algo perfeitamente compatível com as leis da natureza. Porém, acho plausível ser metafisicamente impossível que fosse bom torturar uma criancinha por diversão. Trata-se de uma verdade ética, e não de uma verdade científica ou natural. Pois bem, qual seria outro exemplo? O que dizer da afirmação de que nenhum evento precede a si mesmo, de que nenhum evento vem antes de si mesmo? Acho que é algo metafisicamente necessário. É impossível que um evento preceda a si mesmo. Mas nenhuma lei natural seria violada em algo assim. De fato, o que seria se o tempo fosse circular? Se o tempo fosse circular, o evento E tanto precederia quanto sucederia a si mesmo: ele vem após si mesmo, ele vem antes de si mesmo. Não há nenhuma lei natural sendo violada no tempo cíclico. De fato, os cientistas costumam falar de laços de tempo. Porém, dada a objetividade do devir temporal, a natureza do tempo, parece-me que o tempo circular é metafisicamente impossível.[6] Assim, dizer que algo não viola uma lei da natureza não implica que tal coisa seja metafisicamente possível, e vir à existência a partir do nada, certamente, parece ser algo metafisicamente impossível, independentemente das leis de conservação da matéria e energia.

De fato, quando se pensa a este respeito, a situação que Vilenkin imagina só parece totalmente desencaminhada. É como dizer que, se os seus ativos financeiros e os seus débitos financeiros se equilibram uns aos outros, o seu patrimônio líquido é zero e, portanto, não há nenhuma causa para a sua condição financeira. Obviamente, seria um engano. Christopher Isham, o principal cosmólogo quântico da Grã-Bretanha, no seu artigo “Cosmos and Creation” {Cosmo e criação], indica que, mesmo que a energia positiva e negativa se equilibrem uma à outra, de modo que a energia líquida seja zero, ele diz que ainda é preciso haver “semeadura ôntica” para criar energia positiva e energia negativa, para começo de conversa! Assim, de fato, mesmo que haja um equilíbrio exato de energia positiva e negativa, ele não eliminaria a necessidade de uma causa para a origem do universo.

DISCUSSÃO COMEÇA

Aluno: Posso pedir uma definição bem básica de “metafísico”?

Dr. Craig: Boa pergunta, porque a seção de metafísica na livraria local costuma ter livros de Nova Era e outras coisas malucas! Metafísica é o ramo da filosofia que investiga questões relacionadas à realidade última. O que é real? Por exemplo, será que o materialismo é verdade? Será que tudo que existe é material, ou será que há mentes ou espíritos, além de coisas materiais? O que é a natureza do tempo e espaço? Questões sobre objetos matemáticos: será que há objetos como números, conjuntos, funções e proposições? Estas são questões metafísicas. “Meta” é um prefixo grego que significa “acima” ou “além”. Assim, a metafísica é o que está além da física. A física descreve o mundo físico em que vivemos, regido pelas leis da natureza. A metafísica seria a reflexão filosófica acerca da natureza da realidade que vai além da simples física. Ajudou?

Aluno: Sim. Para dar um passo além: então, metafísico não é, necessariamente, teológico?

Dr. Craig: Não, de forma alguma. Por exemplo, um metafísico que é materialista diria que tudo que existe é o espaço-tempo e o seu conteúdo, não havendo nenhuma entidade espiritual. É um termo neutro. É só um campo da filosofia que investiga a natureza da realidade. Boa pergunta.

Aluno: O senhor chega a encontrar gente que sustenta que “o universo jamais começou a existir”, mas que, então, diz que não se deve apegar a dogmas, só se deve crer no que as provas apoiam?

Dr. Craig: Isto é bem verdade. O que eu digo é o seguinte: por que é que você não segue as provas aonde elas levam em relação à segunda premissa (o universo começou a existir)? Observem que esta premissa é neutra do ponto de vista teológico. Nada diz sobre Deus. Trata-se de afirmação científica que pode ser encontrada em qualquer manual de astronomia e astrofísica. Se Vilenkin estiver correto, temos provas poderosíssimas da verdade de tal promessa. A minha pergunta é a seguinte: por que é que você não segue as provas aonde elas levam? Acho que a resposta a esta questão, em alguns casos, é que enxergam a conclusão de importância teológica aonde se vai chegar, uma vez que se una a segunda com a primeira premissa. Quero que sigam as provas aonde levam, neste quesito.

Aluno: Como é que isto se relaciona com o modelo sem limite?

Dr. Craig: O modelo sem limite é tentativa de espiar por detrás da cortina e ver o que está ali. Segundo o modelo de Hartle-Hawking, a ideia é que, caso se espie por detrás da cortina, descobre-se que o universo ou o espaço-tempo não volta a um ponto agudo ou a uma singularidade onde ele começa, mas, antes, o começo do espaço-tempo se arredonda bem como uma peteca de badminton, em vez de um cone.[7] Então, isto aqui diria que o ponto inicial do universo, o polo sul aqui neste hemisfério [Dr. Craig aponta para a borda arredondada da “peteca de badminton” no diagrama da lousa] é como qualquer outro ponto na superfície. Caso se vá para o polo norte ou o polo sul, não se notará nada diferente. Simplesmente se passará por ele. É como qualquer outro ponto. Se exitoso, o modelo de Hartle-Hawking remove a cortina e nos permite descrever o universo até lá ao seu começo. Trata-se de um começo que ocorre no passado finito. Ele dá amparo à segunda premissa do argumento cosmológico.

Aluno: Como contador, gostei da sua analogia dos balancetes. O balancete é um retrato de dois pontos no tempo, mas também contém a seção de capitais, onde constam ganho e perda, o que explica como se foi de um ponto ao outro.

Dr. Craig: No caso, não há separação no tempo. A energia positiva e a negativa existem agora mesmo. Porém, é como alguém cujos ativos e dívidas se equilibram, de modo que a pessoa tenha patrimônio líquido zero. Mas, como vocês sabem, seria loucura dizer, portanto, que não há nenhuma causa para a situação financeira da pessoa.

Aluno: Caso se diga que não há limite num lado, parece-me que também se tem de explicar o limite na borda principal: haveria um limite na borda da expansão também. Acho que seria preciso também explicar esta situação.

Dr. Craig: Não, não no sentido técnico em que limite está sendo usado aqui. O polo sul não é um ponto limítrofe no sentido em que, num cone, tem-se este ponto limítrofe. Nem tampouco se deve pensar nessas bordas aqui como limites. Não é que se vai até à borda do espaço e se cai, como se houvesse uma borda ali. Segundo estes modelos, se forem finitos (se forem fechados, conforme mencionei antes), o espaço tridimensional seria análogo à superfície bidimensional de uma esfera, como a terra. A terra não tem limite. Caso se comece em um lugar e se continue sem parar, jamais se chega e cai da borda, em lugar algum. A pessoa vai voltar ao lugar de onde começou. Não há nenhuma borda ou limite, neste sentido, na superfície da terra. Ainda assim, o seu volume é finito. Tem área finita. Não pense nestes modelos como se representassem limites no sentido estrito.

Aluno: Não estava pensando em limite, digamos assim, na esfera na expansão. Estava projetando a partir da singularidade — o limite externo —, além da borda, caso se pense num balão cheio.

Dr. Craig: Mais uma vez, vou meio que me repetir. Imaginem que esta esfera esteja a reduzir-se, à medida que se volta ao passado e, ao caminhar adiante para o futuro, ela vai ficando maior. Ainda não há nenhum limite à esfera. Em todo tempo, ela é finita, mas está a crescer ou a diminuir. Porém, não se deve pensar que esta esfera está incorporada em alguma dimensão superior. Esta é a chave. Não é que haja algo fora dela. É análogo ao espaço tridimensional. Embora não possamos visualizar algo assim, do ponto de vista matemático é perfeitamente compatível descrevê-lo. Não está incorporado numa dimensão superior.

Aluno: Algo que não entendo sobre a expansão é... partículas e universos, todos têm espaço dentro de si também. Por que é que as galáxias estão se afastando umas das outras? Elas também parecem estar em expansão. Por todos os nossos aparelhos de medição, parece que também estão a expandir-se. Não estou entendendo direito.

Dr. Craig: Há forças na natureza, como a gravitação, que sustentam as coisas.[8] Assim, embora o espaço esteja em expansão, não quer dizer que esta mesa esteja a expandir-se ou o seu corpo esteja a expandir-se. Consequentemente, à medida que o espaço se expande, as galáxias ficam cada vez mais isoladas umas das outras e, portanto, afastam-se uma das outras, embora estejam em repouso no espaço. As galáxias estão em repouso, mas sustentam-se por causa da gravidade. À medida que o espaço se expande, elas se afastam umas das outras, ainda que estejam em repouso, porque esta esfera em si está ficando cada vez maior.

Aluno: Qual é a causa desta expansão espacial?

Dr. Craig: É uma questão desconhecida no modelo convencional. Porém, a busca por ter um modelo inflacionário do universo que mencionei brevemente seria uma tentativa de explicar esta questão. Se houvesse, logo no começo, na história inicial do universo, este período de expansão super-rápida ou inflacionária, o que se teria ali é o que se denomina de vácuo falso. Nele, a gravidade se torna uma força repulsiva, em vez de uma força atrativa. Seria esta gravidade repulsiva, em certo sentido, que faria o universo expandir-se.

Aluno: Se estou entendendo direito, embora haja esta base no cone com formato de peteca de badminton, desde que não seja aberta, desde que seja uma superfície fechada, quer dizer que o tempo tinha de ter começado em algum ponto?

Dr. Craig: Vamos com cautela. O que indiquei é que Hawking fez a suposição injustificada de que ter um começo implica ter um ponto inicial. Isto não é verdade. Dei o exemplo de algo que está em repouso e que tem um último instante no qual está em repouso e, então, começa a mover-se. Não há nenhum primeiro instante de movimento neste caso, porque qualquer instante de movimento que se escolha é precedido por outro instante em que já está em movimento. Assim, mesmo que houvesse um último instante de repouso, não haveria nenhum primeiro instante de movimento, nenhum começo em que começa a mover-se. Não obstante, fica claro que esse movimento teve um começo e era finito. O modelo não precisa ter um ponto inicial para ter um começo. O tempo tem começo, em todo caso, para cada intervalo de tempo que se escolha (um segundo, uma hora, um ano); se houver apenas um número finito de tais intervalos anteriores iguais, o tempo tem começo, quer haja um ponto inicial, quer não.

No seu livro mais recente, O grande projeto, em coautoria de Leonard Mlodinow, Hawking chamada o polo sul, neste modelo, de ponto inicial do tempo e do universo. Ele mesmo valida a interpretação de que este seria o ponto inicial do tempo e do universo. Mas não seria uma singularidade. Seria um ponto singular, como no modelo convencional, ou seja, um ponto em que quantidades se tornam infinitas, como temperatura infinita, densidade infinita, pressão infinita. Seria um ponto comum, como qualquer outro ponto nesse hemisfério e, ainda assim, seria o primeiro ponto, diz Hawking em O grande projeto.

Aluno: Se estivéssemos olhando uma mesa de sinuca e [inaudível]...

Dr. Craig: Certo. A bola branca, quando tacada, obviamente teria uma causa e não teria um caminho infinito a percorrer, não é mesmo? Ainda assim, não é preciso haver um primeiro instante de movimento da bola branca. Poderia só voltar ao limite. Zero seria como um limite em que ela está em repouso. Então, começaria a mover-se. Mas não tem de ter um ponto inicial. São paradoxos antigos dos quais filósofos antigos, como Zenão, trataram no mundo antigo quanto a haver ou não paradoxos de começo e parada. Houve quem defendesse, seguindo a mesma suposição de Hawking, que, como o começo exige um ponto inicial, e não há nenhum ponto inicial, o movimento é impossível.[9] O movimento é ilusão, pensava Zenão. Tal conclusão é, obviamente, absurda.

Aluno: Então, em vez de a bola de sinuca ser tacada por alguém, ela explode de onde está em repouso e manda todas as demais para fora.

Dr. Craig: Acho que diríamos que o seu começo, obviamente, requer uma causa e, portanto, havia algum jogador de sinuca que tacou a bola branca e a fez mover-se. A única observação que estou fazendo aqui é que “começar a mover-se” não significa que a bola tem um ponto inicial ou instante do seu movimento.

DISCUSSÃO TERMINA

Acho que vocês conseguem ver por que fiquei tão empolgado com este artigo de Vilenkin que saiu mês passado e com a interação dele com este argumento.[10]