O universo é feito de matemática, diz cientista

Os cientistas há muito utilizam a matemática para descrever as propriedades físicas do universo. Mas e se o próprio universo for a matemática? 

O cosmólogo Max Tegmark acredita que tudo no universo - incluindo os humanos - faz parte de uma estrutura matemática. 

Toda a matéria é composta de partículas, que têm propriedades tais como carga e rotação, mas estas propriedades são puramente matemáticas, diz ele.

E o próprio espaço tem propriedades, tais como dimensões, mas ainda é, apesar de tudo, uma estrutura matemática.

"Se você aceita a ideia de que tanto o próprio espaço, e todas as coisas no espaço, não têm propriedades, exceto propriedades matemáticas, então a ideia de que tudo é matemática começa a soar um pouco menos louca", disse Tegmark numa palestra baseado no seu livro "Our Mathematical Universe: My Quest for the Ultimate Nature of Reality" (Knopf, 2014).

"Se a minha ideia está errada, a física está finalmente condenada", disse Tegmark. Mas se o universo realmente é matemática, ele acrescentou: "Não há nada que não possa, em princípio, entender".

A natureza está cheia de matemática

A ideia resulta da observação de que a natureza está cheia de padrões, tais como a sequência de Fibonacci, uma série de números, em que cada número representa a soma dos dois números anteriores.

O florescimento de uma alcachofra segue esta sequência com a distância entre cada pétala e o próximo correspondente à razão entre os números da sequência. O mundo não vivo também se comporta de forma matemática.

De facto, se você lançar uma bola de beisebol ao ar, segue uma trajetoria aproximadamente parabólica. Os planetas e os outros corpos astrofísicos seguem a órbitas elípticas.

"Há uma elegante simplicidade e beleza da natureza revelada por padrões e formas matemáticas, que as nossas mentes foram capazes de descobrir", disse Tegmark, que adora matemática tanto que ele moldou imagens de equações famosos na sua sala de estar.

Uma consequência da natureza matemática do universo é que os cientistas poderiam, em teoria, prever cada observação ou medição em física. Tegmark apontou que a matemática previu a existência do planeta Neptuno, as ondas de rádio e o bosão de Higgs.

Algumas pessoas argumentam que a matemática é apenas uma ferramenta inventada pelos cientistas para explicar o mundo natural. Mas Tegmark afirma a estrutura matemática encontrados no mundo natural mostra que a matemática existe na realidade, e não apenas na mente humana.

E por falar em mente humana, poderíamos usar a matemática para explicar o cérebro? Alguns descreveram o cérebro humano como a estrutura mais complexa do universo. Na verdade, a mente humana tornou possível todos os grandes saltos na compreensão do nosso mundo.

Eventualmente, afirma Tegmark, os cientistas provavelmente serão capazes de descrever até mesmo a consciência usando a matemática. "A consciência é, provavelmente, a forma como a informação se sente quando está a ser processada em certos aspectos, muito complicada", disse Tegmark.

Ele ressaltou que muitos grandes avanços na física envolveram unificar duas coisas que se pensava ser separadas: energia e matéria, espaço e tempo, eletricidade e magnetismo. Ele disse que suspeita que a mente, que é o sentimento de uma auto-consciência, acabará por ser unificada com o corpo, que é uma coleção de partículas em movimento.

Mas se o cérebro é apenas matemática, isso significa que o livre-arbítrio não existe, porque os movimentos das partículas podem ser calculados através de equações? Não necessariamente, disse Tegmark.

Uma maneira de pensar sobre isso é que, se um computador tentasse simular o que uma pessoa vai fazer, o cálculo levaria pelo menos a mesma quantidade de tempo que executa a ação. Por isso, algumas pessoas sugeriram que o que define o livre arbítrio é uma incapacidade de prever o que vai fazer antes de o evento ocorrer.

Mas isso não significa que os seres humanos são impotentes. Tegmark concluiu o seu discurso com uma chamada à ação: "Os seres humanos têm o poder não só para entender o nosso mundo, mas também para moldar e melhorar". [Space]