A variação das leis físicas no cosmos

O físico britânico Paul Dirac é bem conhecido por ter estabelecido a teoria que permitiu entender a dualidade entre matéria e antimatéria. Dirac previu que cada partícula deve ter sua cópia às avessas. Ao elétron está associado o antielétron, que possui quase todas as suas mesmas propriedades, distinguindo-se de seu par somente pelo sinal oposto da carga elétrica. O elétron tem carga negativa e sua antipartícula, carga positiva. O mesmo acontece com todas as partículas conhecidas. Ademais quando uma partícula encontra sua “anti” elas se atraem inexoravelmente e se destroem. Uma verdadeira atração irresistível.

Somente essa descoberta teria enchido de glórias Dirac, mas ele teve muitas outras ideias igualmente singulares e que tiveram grande impacto sobre a Física. Uma dessas consiste em sua proposta da possível variação temporal das leis físicas no cosmos. Como se as leis descobertas na Terra ou em nossa vizinhança devessem ser alteradas quando aplicadas nas imensidões do cosmos. À época, a comunidade científica rejeitou quase unanimemente essa teoria de Dirac.

Note que as leis seriam alteradas somente com o passar do tempo cósmico. Isso não afeta nossa tecnologia, toda ela baseada nas leis físicas terrestres e aqui aplicadas. No entanto, como os cientistas não devem limitar o alcance de suas investigações sobre como a natureza funciona somente ao nosso quintal terrestre, devemos considerar essa possibilidade apontada por Dirac, pois ela não entra em choque com nenhuma outra descoberta científica. Assim, a sugestão de Dirac pode ser resumida numa frase de grande efeito, a saber, as leis físicas variam com o tempo, elas são históricas.

O físico brasileiro Cesar Lattes, conhecido por ter sido o pioneiro na microfísica e descoberto o famoso meson pi, enveredou por esse caminho que Dirac desbravou. No entanto, por sua personalidade exuberante e seu modo excessivo ao comentar essa dependência das leis físicas, foi mal compreendido. Isso aconteceu quando, nos últimos anos de sua vida, Lattes se interessou enormemente pela ciência do universo, a Cosmologia. Contrariamente a Dirac, Lattes começou a expor suas ideias sobre a dependência cósmica das leis físicas através de um ataque frontal à Teoria da Relatividade, que ele considerava ser o principal articulador moderno da constância dessas leis. Não contente com isso, dirigiu sua crítica ácida contra a própria pessoa do criador da teoria, o célebre Albert Einstein, o que não facilitou a adesão de outros cientistas à sua proposta.

Andrei Sakharov, o célebre cientista russo, ficou conhecido no Ocidente por ter sido o criador da bomba de hidrogênio da União Soviética. No entanto, sua importância na Ciência e mais especificamente na Cosmologia tem uma outra origem totalmente distinta. A questão de Sakharov consistia em entender por que, a partir da formulação de Dirac de que toda partícula possui sua imagem negativa, não existe praticamente antimatéria no universo. Ou seja, por que nosso universo é feito somente de matéria? Esse desequilíbrio entre matéria e antimatéria é responsável pela estrutura atual do universo e permite nossa própria existência.

O que une esses três cientistas? A ideia de que as leis físicas devem variar com a evolução do universo. Com efeito, a completa simetria apontada por Dirac, observada por Lattes, deveria dar origem a um universo completamente distinto deste nosso. Sakharov esclarece a questão ao reconhecer que muito possivelmente, nos primórdios da atual fase do universo, alguma forma de violação das leis físicas terrestres, associada ao mundo microscópico, deveria ter ocorrido para permitir esse desbalanceamento entre matéria e antimatéria que Dirac apontara. Ou seja, das análises feitas por esses cientistas somos levados a concluir a dependência cósmica da lei física. Não é difícil imaginar que essa variação com o tempo cósmico deve constituir um sutil mecanismo pelo qual o universo estende seu tempo de existência. Ou seja, parece que devemos aceitar, como um princípio mais fundamental do que a própria inércia, a noção de que tudo que existe se estrutura de tal modo a alongar o máximo possível sua existência. Esse princípio que reconhecemos em algumas estruturas compactas, limitadas, da dimensão humana, parece se estender ao próprio universo em sua totalidade. Dito de outro modo, o universo se auto-organiza para postergar o máximo possível seu fim.

* Professor emérito do CBPF