segunda-feira, 1 de dezembro de 2014

Um muro invisível contra radiação e o princípio antrópico

     O planeta terra, a nossa casa  é como uma incubadora em meio a um universo perigoso e hostil, que oferece condições ambientais altamente precisas e interdependentes (às quais chamamos de "constantes antrópicas") formando o que é conhecido como o "princípio antrópico". "Antrópico" vem de uma palavra grega que significa "humano" ou "homem". O princípio antrópico é apenas um título bonito para a evidência básica na qual acreditam muitos cientistas, a saber: que o Universo é extremamente bem ajustado (planejado) para permitir a existência da vida humana aqui na Terra. 

      O alcance da precisão do Universo faz o princípio antrópico ser talvez o mais poderoso argumento para a existência de Deus. Não se trata de simplesmente haver algumas constantes definidas de maneira bem aberta que talvez tenham aparecido por acaso. Não. Existem mais de cem constantes definidas com bastante precisão que apontam definitivamente para um Projetista inteligente.[1]  No Livro "Não tenho fé suficiente para ser ateu", Norman Geisler e Frank Turek enumeram algumas constantes antrópicas que se fossem alteradas tornariam a vida como a conhecemos impossível. Vejamos algumas dessas constantes:

1.Se a força centrífuga do movimento planetário não equilibrasse precisamente as forças gravitacionais, nada poderia ser mantido numa órbita ao redor do Sol.

2.Se o Universo tivesse se expandido numa taxa um milionésimo mais lento do que o que aconteceu, a expansão teria parado, e o Universo desabaria sobre si mesmo antes que qualquer estrela pudesse ser formada. Se tivesse se expandido mais rapidamente, então as galáxias não teriam sido formadas.

3.Qualquer uma das leis da física pode ser descrita como uma função da velocidade da luz (agora definida em 299.792.458 metros por segundo). Até mesmo uma pequena variação na velocidade da luz alteraria as outras constantes e impediria a possibilidade de vida no planeta Terra.

4.Se os níveis de vapor d'água na atmosfera fossem maiores do que são agora, um efeito estufa descontrolado faria as temperaturas subirem a níveis muito altos para a vida humana; se fossem menores, um efeito estufa insuficiente faria a Terra ficar fria demais para a existência da vida humana.

5.Se Júpiter não estivesse em sua rota atual, a Terra seria bombardeada com material espacial. O campo gravitacional de Júpiter age como um aspirador de pó cósmico, atraindo asteroides e cometas que, de outra maneira, atingiriam a Terra.

6.Se a espessura da crosta terrestre fosse maior, seria necessário transferir muito mais oxigênio para a crosta para permitir a existência de vida. Se fosse mais fina, as atividades vulcânica e tectônica tornariam a vida impossível.

7.Se a rotação da Terra durasse mais que 24 horas, as diferenças de temperatura seriam grandes demais entre a noite e o dia. Se o período de rotação fosse menor, a velocidade dos ventos atmosféricos seria grande demais.

8.A inclinação de 23° do eixo da Terra é exata. Se essa inclinação se alterasse levemente, a variação da temperatura da superfície da Terra seria muito extrema.

9.Se a taxa de descarga atmosférica (raios) fosse maior, haveria muita destruição pelo fogo; se fosse menor, haveria pouco nitrogênio se fixando no solo.

10.Se houvesse mais atividade sísmica, muito mais vidas seriam perdidas; se houvesse menos, os nutrientes do piso do oceano e do leito dos rios não seriam reciclados de volta para os continentes por meio da sublevação tectônica (sim, até mesmo os terremotos são necessários para sustentar a vida como a conhecemos!).

11.A força da gravidade é outra constante antrópica. Sua força pode ser impressionante, mas não poderia ser em nada diferente para que a vida existisse aqui no planeta. Se a força gravitacional fosse alterada em 0,00000000000000000000000000000000000001 por cento, nosso Sol não existiria e, portanto, nós também não. Isso é que é precisão!

12.Se o nível de CO2 fosse mais alto do que é agora, teríamos o desenvolvimento de um enorme efeito estufa (todos nós seríamos queimados). Se o nível fosse menor, as plantas não seriam capazes de manter uma fotossíntese eficiente (todos nós ficaríamos sufocados).

13.Interação gravitacional entre a Terra e a Lua: essa constante está relacionada à interação gravitacional que a Terra tem com a Lua. Se essa interação fosse maior do que é atualmente, os efeitos sobre as marés dos oceanos, sobre a atmosfera e sobre o tempo de rotação seriam bastante severos. Se fosse menor, as mudanças orbitais provocariam instabilidades no clima. Em qualquer das situações, a vida na Terra seria impossível. Como é o caso da maioria das constantes, essa constante depende de outras. A interação gravitacional, por exemplo, também é uma função do tamanho da Lua, que é maior que outras luas em relação ao seu planeta.

14.Transparência atmosférica: O grau de transparência da atmosfera é uma constante antrópica. Se a atmosfera fosse menos transparente, não haveria radiação solar suficiente sobre a superfície da Terra. Se fosse mais transparente, seríamos bombardeados com muito mais radiação solar aqui embaixo (além da transparência atmosférica, a composição da atmosfera, com níveis precisos de nitrogênio, oxigênio, dióxido de carbono e ozônio, é, por si só, uma constante antrópica).

15.Nível de oxigênio. Aqui na Terra, o oxigênio responde por 21 % da atmosfera. Esse número preciso é uma constante antrópica que torna possível a vida no planeta. Se o oxigênio estivesse numa concentração de 25%, poderia haver incêndios espontâneos; se fosse de 15%, os seres humanos ficariam sufocados.

     Poderíamos ainda citar muitas outras constantes, como o campo magnético que protege a Terra das explosões solares, a quantidade de água em estado líquido, o movimento de traslação, etc., mas os exemplos são suficientes.


   "O astrofísico Hugh Ross calculou a probabilidade de que essas e outras constantes — 122 ao todo — pudessem existir hoje em qualquer outro planeta no Universo por acaso (i.e., sem um projeto divino). Partindo da ideia de que existem 10²² planetas no Universo (um número bastante grande, ou seja, o número 1 seguido de 22 zeros), sua resposta é chocante: uma chance em 10 elevado a 138 — isto é, uma chance em 1 seguido de 138 zeros! Existem apenas 10 elevado a 70 átomos em todo o Universo. Com efeito, existe uma chance zero de que qualquer planeta no Universo possa ter condições favoráveis à vida que temos, a não ser que exista um Projetista inteligente por trás de tudo.[1]

       O ganhador do Prêmio Nobel Amo Penzias, um dos descobridores da radiação posterior ao Big Bang, expõe as coisas da seguinte maneira:

     "A astronomia nos leva a um acontecimento único, um Universo que foi criado do nada e cuidadosamente equilibrado para prover com exatidão as condições requeridas para a existência da vida. Na ausência de um acidente absurdamente improvável, as observações da ciência moderna parecem sugerir um plano por trás de tudo ou, como alguém poderia dizer, algo sobrenatural."[2]

       O cosmologista Ed Harrison usa a palavra "prova" quando considera as implicações do princípio antrópico na questão de Deus. Ele escreve: ''Aqui está a prova cosmológica da existência de Deus — o argumento do projeto de Paley atualizado e reformado. O ajuste uno do Universo nos dá evidências prima facie do projeto deístico".[3]

       O astrônomo Fred Hoyle teve seu ateísmo abalado pelo princípio antrópico e pela complexidade que observou na vida (que vamos abordar nos dois capítulos seguintes). Hoyle concluiu: "Uma interpretação de bom senso dos fatos sugere que um super intelecto intrometeu-se na física, na química e na biologia e que não há forças ocultas e dignas de menção na natureza".[4] Embora Hoyle tenha sido vago sobre quem seja exatamente esse "super intelecto", ele reconheceu que o ajuste refinado do Universo exige inteligência". O Site do Hiperscience traz uma interessante matéria sobre os princípios Antrópicos. Vejamos:
    
      "Quem se debruçar um pouco sobre os números e leis na natureza, vai encontrar uma série de coincidências que os cosmólogos chamam de “coincidências antrópicas”, ou as coincidências que permitem que exista vida e, em última instância, que nós existamos. Entre as coincidências antrópicas, podemos citar a relação entre a força eletromagnética e a força gravitacional, ou a relação entre a massa do elétron e do próton, ou mesmo a relação de carga entre elétron e próton. Os valores das constantes e as leis da natureza no universo são tais que permitem que as estrelas existam, que elas produzam elementos mais pesados que o hidrogênio, que elas tenham um tempo de vida inverso à sua massa (quanto maior a estrela, mais curta a vida, e mais pesado o elemento que ela é capaz de produzir), que o carbono tenha quatro ligações, que as ligações químicas sejam possíveis e mais uma série de fatores necessários para que exista vida. Ou seja, tudo isso torna o universo possível, e, em última instância, torna a existência de seres humanos possível.

Princípio antrópico fraco e forte

         Da constatação destas coincidências antrópicas, o astrônomo Brandon Carter apresentou em 1974 o princípio antrópico fraco e forte. O princípio antrópico fraco afirma que, se nosso universo não fosse compatível com a vida, não estaríamos aqui para nos maravilhar com ele. Já o princípio antrópico forte usa o princípio copernicano de que, como não devemos supor que ocupamos uma posição privilegiada no universo, e o nosso universo suporta a vida, então só os universos que suportam a vida são possíveis. Barrow e Tipler, na década de 1980, estenderam o princípio antrópico forte dizendo que o universo existe para que nós, seres humanos baseados no carbono e inteligentes, viéssemos a fazer a pergunta “por que o universo existe”. O físico Fred Hoyle chegou a afirmar que qualquer um que examinasse as leis da física nuclear chegaria à conclusão que elas foram concebidas de forma intencional.

       Outros ainda pegaram a interpretação de Copenhague da mecânica quântica, que afirma que a superposição quântica acaba quando um fenômeno superposto é observado (“a função de onda entra em colapso quando é medida”), e afirmam que o universo precisa de um observador inteligente para existir, e portanto “foi feito” pensando em nós, observadores inteligentes. Segundo os defensores do princípio antrópico, a coincidência de todos os valores de constantes e as leis da natureza serem apropriadas para a vida é tão improvável que não dá para pensar em coincidência: teria que ser algo proposital, e o propósito seria para que nós viéssemos a existir para admirar este universo."    
       
       Há alguns dias saiu uma matéria na folha de São Paulo, replicada de uma edição da revista Científica "Nature", que reforça ainda mais o argumento Teleológico e, se confirmado, coloca na lista mais um princípio antrópico. Vejamos o que diz a matéria On-line: 

Misteriosa barreira entre dois cinturões de radiação protege a Terra de partículas nocivas!
Misteriosa barreira entre dois cinturões de
radiação protege a Terra de partículas nocivas!
       "Um campo de força invisível e impenetrável, a cerca de 11 mil km da superfície da Terra, protege nosso planeta de doses letais de radiação. A descoberta surpreendente e até agora inexplicada foi feita por uma dupla de satélites da Nasa e reportada na edição de hoje da revista científica britânica “Nature”.

Lançadas em 2012, as Van Allen Probes tinham por principal objetivo estudar os chamados cinturões de Van Allen, dois anéis de radiação concentrada produzidos pela interação do campo magnético da Terra com a torrente de partículas carregadas emanada constantemente do Sol.
Os cinturões, aliás, foram a primeira descoberta da era espacial, feita em 1958 pelo cientista americano James Van Allen, da Universidade de Iowa, com dados colhidos pelo primeiro satélite ianque, o Explorer-1. A ambição original do pesquisador era estudar raios cósmicos, mas o satélite acabou fazendo a detecção de uma concentração anormal de partículas. Originalmente foram detectados dois cinturões: um mais baixo, entre 600 e 10 mil km de altitude, concentra prótons de alta energia, e outro mais distante, entre 13,5 mil e 57,6 mil km de altitude, agrupa elétrons de alta energia.

        A nova surpresa só foi possível agora, graças aos instrumentos mais sofisticados já usados para explorar o ambiente dos cinturões. Os cientistas liderados por Dan Baker, ex-aluno do próprio Van Allen e pesquisador da Universidade do Colorado em Boulder, perceberam que todos os elétrons com os níveis mais altos de energia, que viajam em velocidades próximas à da luz, eram barrados um pouco acima do primeiro dos cinturões. Nenhum deles conseguia passar a barreira dos 11 mil km. Ainda bem para nós, pois essa seria uma radiação nociva, se chegasse à superfície da Terra. Mas a surpresa é que o bloqueio abrupto observado contraria a expectativa original dos pesquisadres. Eles imaginavam que esses elétrons fossem detidos gradualmente pela atmosfera terrestre, conforme aconteciam colisões entre eles e as moléculas de ar. Uma barreira distinta a 11 mil km é totalmente incompatível com essa premissa. É quase como se esses elétrons estivessem trombando com uma parede de vidro no espaço”, disse Baker, em nota. “É um fenômeno extremamente intrigante.”

MISTÉRIO

       Os cientistas ainda não têm uma explicação clara do que daria origem à barreira, mas o campo magnético da Terra parece não ter nada a ver com isso. Para descartar essa hipótese, eles estudaram com especial atenção o comportamento dos elétrons sobre o Atlântico Sul. Por alguma razão pouco compreendida, o campo magnético do planeta é mais fraco naquela região — tanto que os cinturões de Van Allen chegam um pouco mais perto da superfície por ali. Se a barreira invisível fosse causada pelo magnetismo terrestre, seria natural que os elétrons conseguissem maior penetração por ali. Mas não. Mesmo naquele ponto o fim da linha é ao redor dos 11 mil km. Por enquanto, a melhor ideia com que Baker e seus colegas conseguiram se sair é a de que as poucas moléculas gasosas presentes àquela altitude formam um gás ionizado chamado de plasmasfera, que por sua vez emite ondas eletromagnéticas de baixa frequência. Seriam elas as responsáveis por rebater os elétrons altamente energéticos.
Concepção artística de uma das Van Allen Probes, lançadas em 2012.
Concepção artística de uma das Van Allen Probes, lançadas em 2012.

      Como testar a hipótese? O segredo é continuar monitorando os cinturões, em busca de novas pistas do mistério. E é exatamente o que as Van Allen Probes vão fazer. Uma das descobertas já realizadas pelos satélites é que, durante momentos de grande atividade solar, os dois cinturões se desdobram em três. Recentemente, os pesquisadores envolvidos com a sonda desenvolveram software para apresentar as condições daquela região do espaço praticamente em tempo real, o que facilita o acompanhamento dinâmico dos cinturões.

       A compreensão desses fenômenos é fundamental para proteger nossos satélites em órbita, que podem ser danificados pela radiação concentrada dos cinturões. E também é importante para garantir a saúde dos astronautas que porventura viajem além da órbita terrestre baixa. Os tripulantes das missões Apolo, que visitaram as imediações da Lua entre 1968 e 1972, tiveram de atravessar os cinturões. Como a travessia foi feita rapidamente, em cerca de 30 minutos, isso não afetou de forma adversa os intrépidos viajantes espaciais. Um fenômeno curioso, contudo, é que muitos deles reportaram a visualização de flashes luminosos durante a travessia. E eles viam isso até quando estavam com os olhos fechados. As tais “visões” eram resultado de partículas energéticas do cinturão colidindo diretamente em células da retina."

        Se confirmada, esse "campo de força" entraria na lista para engrossar ainda mais as evidências de um Projetista Inteligente, que criou o planeta Terra para abrigar a Sua criação. 

"Os céus declaram a glória de Deus e o firmamento anuncia a obra das suas mãos." 
(Salmos 19:1)

Paz á todos que estão em Cristo Jesus.
Prof. Saulo Nogueira

Fonte: Hiperscience

Referência: Geisler, Norman L.; Turek, Frank. Não tenho fé suficiente para ser ateu. 
[1] "Why I Believe in Divine Creation", 138-41.
[2] Apud Walter BRADLEY, ''The 'Just-so' Universe: The Fine-Tuning of Constants and Conditions in the Cosmos", in: William DEMBSKl & James KUSHINER, eds. Signs of Intelligence. Grand Rapids, Mich.: Baker, 2001, p. 168.
[3] Apud GEISLER & HOFFMAN, eds. "Why Iam a Christian", p. 142.
[4] "The Universe: Past and Present Reflections", Engineering and Science (November 1981): 12.