Descrição da imagem: À temperatura ambiente, o comprimento de onda das partículas é extremamente pequeno (~2x10−11 m). Quando a temperatura diminui, a velocidade das partículas diminui, a frequência diminui e o comprimento de onda aumenta até formar uma onda gigante. Assim como a velocidade da luz é intransponível, o zero absoluto é inatingível para a matéria.
Desde a antiguidade até hoje, muitos pensadores se interessaram pelo "nada" e pelo "vazio" (Parmênides, Eurípides, Leucipo, Demócrito, Platão, Aristóteles, Santo Agostinho, Pascal, Leibniz, Kant, Heidegger, Bergson, etc.). Incontáveis textos foram escritos sobre o assunto, mas esses conceitos metafísicos continuam misteriosos e questionáveis.
- Leonardo da Vinci (1452-1519): "O nada não tem centro, e seus limites são o nada."
- Blaise Pascal (1623-1662): "Pois afinal, o que é um homem na natureza? Um nada em relação ao infinito, um todo em relação ao nada, um meio termo entre nada e tudo,"
- Arthur Schopenhauer (1788-1860): "O nada após a morte? Não é o estado ao qual estávamos acostumados antes da vida?"
- Victor Hugo (1802-1885): "O niilismo não tem substância. O nada não existe e o zero não existe. Tudo é algo. Nada é nada."
- Friedrich Wilhelm Nietzsche (1844-1900): "Penso, logo é."
- André Malraux (1901-1976): "O maior mistério não é que tenhamos sido lançados ao acaso sobre a Terra. É que, nesta prisão, extraímos de nós mesmos imagens suficientemente poderosas para negar nosso nada."
Será que o nada pode existir?
Sendo o nada a ausência de "tudo", só podemos pensar no nada atribuindo-lhe alguma forma de existência. De fato, se em nossa mente aparece algo que representa o nada, então é uma paradoxa porque o nada não é nem matéria, nem energia, nem informação, nem espaço-tempo, nem algo, nem mesmo nada.
Se o nada não pode criar nada e não pode ser pensado, então consideremos o vazio, que não é o nada.
O "vazio absoluto" é a ausência de matéria em um certo volume de espaço.
Será que o vazio pode existir?
A física clássica nos diz que a matéria e a energia são a mesma coisa (E=mc2).
Em 1900, Max Planck (1858-1947) descobriu que a radiação é energia pura (e=hν). No entanto, não conhecemos nenhum lugar onde não haja nem matéria nem energia.
A física quântica nos diz que as partículas sempre possuem uma quantidade de movimento não nula (nada está estático no Universo). Toda matéria que possui quantidade de movimento tem uma temperatura acima do zero absoluto (0 Kelvin). Toda matéria que possui uma temperatura emite radiação, portanto, energia. No entanto, o zero absoluto é uma temperatura teórica inatingível para a matéria devido às suas propriedades quânticas intrínsecas.
Todo sistema possui energia, mesmo quando está muito perto do zero absoluto. Sua energia mínima corresponde à energia de seu estado fundamental e a energia cinética de seu estado fundamental não pode diminuir.
Assim como a velocidade da luz é intransponível, o zero absoluto é inatingível. Assim, a radiação emitida pela matéria se propaga por todo o Universo e preenche o "vazio". Diz-se que o vazio é agitado por partículas virtuais, das quais pode surgir a matéria observável à luz de uma excitação.
Em resumo, o vazio sempre possui uma energia mínima, e essa energia mínima será necessária para a existência de toda a matéria (E=mc2).
Descrição da imagem: As primeiras luzes do universo observável vistas pela missão Planck (março de 2013). Este embrião de universo já possui uma quantidade incrível de detalhes. As minúsculas irregularidades de temperatura que vemos são cicatrizes deixadas pelo vazio quântico na superfície do espaço-tempo. Cada pequeno pixel evoluirá para aglomerados de galáxias (neste momento, a Via Láctea é apenas uma flutuação quântica do vazio). Crédito: ESA e colaboração Planck.
Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) na "Princípios da Natureza e da Graça" formula a pergunta: "Por que há algo em vez de nada?" De fato, o "nada" é muito mais simples do que a existência de algo, mas nosso Universo está aqui!!!
A pergunta então é: de onde ele surgiu?
Essa simples pergunta traz de volta à nossa mente os conceitos de nada e vazio.
A teoria do Big Bang nos diz que, há cerca de 13,8 bilhões de anos, em uma fração de segundo, o universo nasceu. Isso parece ser verdade porque detectamos em todos os lugares, em todas as direções do cosmos, a "radiação cósmica de fundo" dos primeiros momentos.
Isso significa que nosso Universo observável teve um começo?
Não, no contexto da teoria quântica de campos, nosso Universo teria surgido do vazio quântico preexistente.
Atualmente, observamos que nosso Universo preenche um espaço que está se expandindo e esfriando. Sua temperatura, embora muito baixa (2,7 K), está acima do zero absoluto. Essa baixa temperatura nos permite ver as primeiras luzes de nosso universo (missão Planck mostrada).
No entanto, essa temperatura continua irradiando seu entorno enquanto esfria ainda mais, então não podemos dizer que não há nada além do Universo observável.
Essa pequena energia vai se desvanecendo até alcançar uma energia mínima. O Universo terá então retornado ao seu estado inicial, ou seja, o estado fundamental do vazio ou, em outras palavras, o estado padrão do que consideramos como nada.
Quando a matéria, o espaço e o tempo do nosso Universo tiverem desaparecido, a energia, ainda presente, será conservada no vazio quântico cheio de flutuações (em um átomo, há mais flutuações quânticas do que estrelas no universo).
Essa energia mínima, abaixo da qual é impossível ir, preexiste e não pode ser criada ex nihilo.
Então, outra flutuação do vazio quântico poderia dar origem a outro universo e começar uma nova história muito diferente onde a matéria, a energia, o espaço e o tempo se reuniriam novamente.
Esse fundo de energia, que se conserva indefinidamente, renova periodicamente uma história diferente.
Todos os conceitos metafísicos (nada, vazio, nada, não-ser, era de Planck, etc.) podem ser unificados na energia do vazio agitado por partículas virtuais que aparecem e desaparecem incessantemente. O vazio é a origem de tudo e o que consideramos como nada pode ser o elo entre nós e o infinito.
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