Vamos pensar grande! Nós, humanos, subestimamos repetidamente não apenas o tamanho de nosso cosmos, mas também nossa capacidade de compreendê-lo e melhorá-lo. Repetidas vezes, percebemos que tudo o que pensávamos existir era apenas uma pequena parte de uma estrutura maior: nosso planeta, sistema solar, galáxia, universo e talvez até um ou mais níveis do multiverso.
Como conseguimos entender tanto sobre nosso cosmos, mesmo sendo muito maior do que nós? Em parte porque esconde uma simplicidade e beleza elegantes, reveladas por formas matemáticas, padrões e regularidades que codificam grande poder preditivo. O bóson de Higgs foi previsto com a mesma ferramenta que o planeta Netuno e as ondas de rádio foram: com matemática.
Mas por que nosso universo parece tão matemático e o que isso significa? No meu novo livro, “ Nosso universo matemático ”, exploro a possibilidade de que nosso universo não seja apenas descrito pela matemática, mas que é matemática no sentido de que somos todos partes de um objeto matemático gigante, que por sua vez faz parte de um multiverso tão grande que torna os outros multiversos debatidos nos últimos anos parecem insignificantes em comparação.
À primeira vista, nosso universo não parece muito matemático. A marmota que apara nosso gramado tem propriedades como fofura e fofura – não propriedades matemáticas. No entanto, sabemos que essa marmota – e tudo o mais em nosso universo – é, em última análise, feito de partículas elementares, como quarks e elétrons – e que propriedades tem um elétron? Propriedades como -1, ½ e 1! Nós, físicos, chamamos essas propriedades de carga elétrica, spin e número leptônico, mas essas são apenas palavras que inventamos, e as propriedades fundamentais que um elétron possui são apenas números, propriedades matemáticas. Todas as partículas elementares, os blocos de construção de tudo ao redor, são objetos puramente matemáticos no sentido de que não possuem nenhuma propriedade, exceto propriedades matemáticas. O mesmo vale para o espaço em que essas partículas estão, que tem apenas propriedades matemáticas – por exemplo, 3, o número de dimensões. Se o espaço é matemático e tudo no espaço também é matemático, então a ideia de que tudo é matemático não soa mais tão maluca.
Nosso universo matemático
ComprarO fato de nosso universo ser aproximadamente descrito pela matemática significa que algumas, mas não todas as suas propriedades são matemáticas, e é uma ideia venerável que remonta aos gregos antigos. Que é matemático significa que todas as suas propriedades são matemáticas, ou seja, que não tem propriedades, exceto matemáticas. Se isso for verdade, então é uma boa notícia para a física, porque todas as propriedades do nosso universo podem, em princípio, ser compreendidas se formos inteligentes e criativos o suficiente. Por exemplo, isso desafia a suposição comum de que nunca podemos entender a consciência. Em vez disso, sugere com otimismo que a consciência pode um dia ser entendida como um estado da matéria, formando a estrutura mais belamente complexa no espaço e no tempo que nosso universo já conheceu. Tal compreensão iluminaria nossas abordagens para animais, pacientes que não respondem e futuras máquinas ultra-inteligentes, com amplas implicações éticas, legais e tecnológicas.
Em resumo, nossa busca humana por conhecimento revelou um cosmos maior do que o esperado que temos habilidades maiores do que o esperado para entender e melhorar por meio de engenhosidade e tecnologia. Acho essa busca tão inspiradora que decidi me juntar a ela e me tornar um físico, e escrevi este livro porque quero compartilhar essas jornadas de descoberta empoderadoras, especialmente nos dias de hoje em que é tão fácil se sentir impotente. Se você decidir lê-lo, então não será apenas uma busca minha e de meus colegas físicos, mas nossa busca.
