O que é ajuste fino?

Ao longo do século passado os cientistas descobriram que se certas propriedades do universo fossem mudadas muito ligeiramente, não estaríamos aqui.  Elas têm que estar dentro de uma faixa muito estreita para que o nosso universo torne a vida possível e seja habitável. 

O universo tem um ajuste fino para a existência de vida inteligente com uma complexidade e delicadeza que literalmente desafiam a compreensão humana. 

Tipos de ajuste fino

1.Ajuste fino das leis da natureza.

2.Ajuste fino das constantes da física.

3.Ajuste fino das condições iniciais do universo.

1. Ajuste fino das leis da natureza

Existem duas maneiras de analisar esse aspecto do ajuste fino:

A.   As leis precisamente certas e necessárias para que vida altamente complexa possa existir.  Se uma dessas estiver faltando, essa vida não seria possível.  Um exemplo é a lei da gravidade.  Sem ela, não haveria estrelas ou planetas.  Outro exemplo é a força eletromagnética, sem a qual não haveria átomos, porque não haveria força para segurar os elétrons com carga negativa com os prótons com carga positiva, que permite as ligações químicas. 

B.   Harmonia entre natureza e matemática: Somente no século 20 passamos a entender que o que observamos na natureza pode ser descrito por algumas leis físicas, cada uma descrita por equações matemáticas simples. 

2. Ajuste fino das constantes

As "constantes" são números imutáveis que aparecem nas equações matemáticas e expressam as leis da natureza.  As leis da natureza não determinam o valor dessas constantes.  Pode haver um universo governado pelas mesmas leis, mas com valores diferentes para essas constantes.  Dependendo dos valores daquelas constantes, um universo governado pelas mesmas leis da natureza será muito diferente.  Um exemplo é G, a constante gravitacional.  Se a força da gravidade fosse aumentada em uma parte em 10³⁴, até mesmo organismos de uma célula seriam esmagados e somente planetas com menos de 9 m de diâmetro sustentariam vida com o nosso tamanho de cérebro.  Um aumento de 400 vezes em G resultaria em um planeta com uma força de superfície no mínimo 10 vezes maior.  Esse planeta seria muito menos ideal do que a terra, para os humanos. 

3. Ajuste fino das condições iniciais do universo

Além das constantes existem certas quantidades arbitrárias que são colocadas como condições iniciais sobre as quais as leis da natureza operam.  Como essas quantidades são arbitrárias, também não são determinadas pelas leis da natureza. 

Os cientistas descobriram que essas constantes e condições iniciais devem estar em uma faixa muito estreita de valores, para o universo existir.  Isso é o que significa "o universo ter sido finamente ajustado para a vida."

Um exemplo de ajuste fino

Esse é um exemplo de ajuste fino que permite um planeta habitável.   Vários fatores devem estar finamente ajustados para ter um planeta que suporta vida:

·Deve ter um sistema solar único, para suportar órbitas planetárias estáveis. 

·O sol deve ter a massa correta.  Se fosse maior, seu brilho mudaria muito rapidamente e não haveria muita radiação de energia elevada.  Se fosse menor, a faixa de distâncias planetárias capaz de suportar vida seria muito estreita; a distância certa seria tão próxima da estrela que forças de maré perturbariam o período rotacional do planeta.  A radiação ultravioleta também seria inadequada para a fotossíntese.

·A distância da terra ao sol deve ser exata.  Muito próximo e a água evaporaria, muito longe e a terra seria muito fria para vida.  Uma mudança de apenas 2% e toda a vida cessaria. 

·A Terra deve ter massa suficiente para reter uma atmosfera. 

·A gravidade de superfície e a temperatura também são fundamentais dentro de uma pequena porcentagem para que a Terra tenha uma atmosfera que sustente a vida - retendo a mistura de gases correta necessária para a vida. 

·A Terra deve girar na velocidade certa: muito lenta e as diferenças de temperatura entre dia e noite seriam muito extremas, muito rápida e a velocidade do vento seria desastrosa. 

·A gravidade da terra, a inclinação axial, período de rotação, campo magnético, espessura da crosta, razão oxigênio/nitrogênio, dióxido de carbono, vapor de água e níveis de ozônio têm que ser exatos.

Um cálculo rudimentar, mas conservador, das probabilidades de tal planeta existir no universo é de aproximadamente 1 em 10³⁰.

O exemplo mais extremo de ajuste fino

O estado inicial do espaço-tempo e, portanto, gravidade, do universo primitivo tinha entropia muito baixa[1].  A "massa-energia" do universo inicial tinha que ser precisa para alcançar galáxias, planetas e para existirmos.  O exemplo mais extremo de ajuste fino tem a ver com a distribuição de massa-energia naquele momento.

Qual a precisão?

As probabilidades de um estado de baixa entropia existir por acaso são de um em 10^{10^123} - o número de penrose.  Vamos ter uma ideia de que tipo de número estamos falando? Não existem partículas suficientes no universo (que saibamos) para escrever todos os zeros!  Esse número é tão grande que se cada zero fosse 10 tipos de pontos, preencheriam uma grande parte do nosso universo! É por isso que explicaremos com quatro ilustrações:

Primeiro, equilibrar um bilhão de lápis simultaneamente posicionados na vertical sobre suas pontas afiadas em uma superfície lisa de vidro sem apoio vertical não chega nem perto de descrever uma precisão de uma parte em 10⁶⁰.

Segundo, é muito mais precisão do que seria necessário para lançar um dardo e atingir uma moeda de um centavo do outro lado do universo!

Terceiro, cubra a América com moedas em uma coluna alcançando a lua (380.000 km ou 236.000 milhas de distância) e então faça o mesmo por um bilhão de outros continentes do mesmo tamanho.  Pinte uma moeda de vermelho e coloque-a em algum lugar em um bilhão de pilhas.  Coloque uma venda em um amigo e peça para pegar a moeda.  As chances de pegá-la são 1 em 10³⁷.

Todos esses números são extremamente pequenos quando comparados ao ajuste fino preciso do número de penrose, o exemplo mais extremo de ajuste fino que conhecemos.

Em resumo, o ajuste fino de muitas constantes de física deve recair em uma faixa extremamente estreita de valores, para a vida existir.  Se tivessem valores ligeiramente diferentes, nenhum sistema material complexo poderia existir.  Isso é um fato amplamente reconhecido.

Por que o ajuste fino precisa de uma explicação?

Alguém pode dizer: "o universo simplesmente é, por que é necessária uma explicação para o ajuste fino?"

Imagine uma máquina criadora do universo, como um cofre gigante com dois tipos de mostradores.  Existem mostradores que fixam as configurações para as leis da física como gravidade, eletromagnetismo e as forças nucleares.  Inicialmente todos os mostradores foram configurados e fixados em números particulares.  Esses números são constantes da natureza e produzem o universo no qual vivemos. 

Digamos que você pode mudar os mostradores dessa máquina geradora de universo.  Também há uma tela que mostra o que aconteceria se você alterasse os mostradores, ainda que minimamente. 

Você pode alterar os mostradores e apertar o botão de visualização para ver o que pode acontecer.  Você enfraquece a força do eletromagnetismo e a força da gravidade só um pouco.  Então toca o botão de visualização e vê os resultados na tela.  De repente, estrelas, galáxias e planetas começam a cair! Então você aumenta o mostrador da força eletromagnética e, de repente, os planetas não estão no tamanho certo.  São grandes demais para vida.  As estrelas também queimam rapidamente. 

O que você inferirá sobre a origem dessas configurações finamente ajustadas do mostrador? Pode ter sido por acaso ou alguém as configurou para um propósito?

Qual é a explicação mais razoável para o ajuste fino?

Para muitos o ajuste fino implica em projeto, mas são ideias separadas. Portanto, discutiremos todas as explicações possíveis para o ajuste fino e ver que a criação divina é a única escolha razoável:

O universo é autoexplicativo

Alguns dizem que o universo é usa própria explicação, ou seja, é autoexplicativo.

Não se preocupe se não compreender o que isso significa, porque a ideia se contradiz.  É logicamente impossível para uma causa provocar um efeito sem existir.

Necessidade

"Necessidade" significa que as constantes e quantidades devem ter os valores que têm.  Mas por que o universo tem que permitir vida? Por que as constantes e condições iniciais têm que ser o que são?

Não existem boas respostas para essas perguntas e, portanto, a necessidade física é implausível uma vez que não há evidência de que universos que permitem vida sejam necessários. 

O universo foi criado pelas leis da física ou autogerado

Se um bolo não pode gerar a si mesmo, como um universo pode gerar a si mesmo? É difícil de acreditar, mas alguns ateus sugerem que o universo passou a existir por uma teoria, leis da física ou matemática.

Primeiro, atribuir inteligência a leis matemáticas e acreditar que podem ser inteligentes não faz sentido. 

Segundo, explicações de fenômenos físicos como o nascer do sol no Oriente com leis da física são descritivas e preditivas, mas não criativas.  Quem criou essas leis? Substitua o universo por um motor a jato.  Leis da física podem explicar como o motor a jato funciona, mas não como passou a existir, em primeiro lugar.

Acaso ou força bruta?

O ajuste fino pode ser resultado de acaso? Pode ser um acidente que todas as constantes e condições iniciais tenham caído na faixa que permite vida? O problema é que as chances de um universo que permite vida existir são tão remotas que essa alternativa não é razoável.  Nenhum físico respeitável (incluindo ateus), acredita que o ajuste fino pode ser explicado por puro acaso.

Digamos que você é arrastado para a frente de um pelotão de fuzilamento de 100 atiradores treinados e de pé a pouca distância.  Você ouve "Preparar! Apontar! Fogo!" Então ouve o som de armas, mas, surpreendentemente, ainda está vivo! Todos os 100 atiradores erraram? A que conclusão chegaria?

Você diria: "Acho que não devia me surpreender que todos erraram! Afinal, se não tivessem errado, não estaria aqui! Não há mais nada a explicar!"

Nenhuma pessoa em seu juízo perfeito aceitará essa explicação.  À luz da enorme improbabilidade de todos os atiradores errarem, uma conclusão razoável será que todos erraram de propósito.

E a hipótese dos multiversos?

Primeiro, é importante saber o que é naturalismo.  Naturalismo é a crença de que somente devem ser consideradas explicações naturais (em oposição às sobrenaturais).  Uma vez que um Projetista/Criador seria considerado sobrenatural, o naturalismo exclui essa explicação, independente da evidência.

Portanto, devido ao fato de não ter sido encontrada nenhuma explicação natural para o ajuste fino, alguns físicos recorrem a uma explicação naturalística - multiverso (universos múltiplos). 

De acordo com essa ideia, existe um número enorme de universos com condições iniciais, valores de constantes e até leis da física diferentes.  Nosso universo é apenas um membro desse "multiverso" em (provavelmente) universos aleatórios infinitos.  Se todos esses mundos realmente existem então, por acaso, universos que permitem vida terão observadores neles e eles observarão como seu mundo é finamente ajustado.  Assim, não há necessidade de dizer que nosso universo foi finamente ajustado, simplesmente por acaso, algum universo terá a "combinação vencedora" para a vida.  É exatamente como se produz bilhetes de loteria.  Mesmo que seja uma chance em 10 milhões, o bilhete ganhador vai aparecer no final.  De acordo com essa ideia, os seres humanos são ganhadores de uma "loteria cósmica". Quando ela aparece, os humanos evoluem, olham para trás e dizem: "tivemos sorte!"

Primeira consideração: Não há nenhuma evidência que prove a existência desses universos multiversos.  Por questão de princípio, não conseguimos nem mesmo observá-los.  É por isso que a ideia tem sido fortemente criticada por cientistas de destaque.

Segunda consideração: viola o princípio da Navalha de Ockham, que afirma que a explicação mais plausível é aquela com o menor número de suposições e condições.

Terceira consideração: Todas as teorias do multiverso de fato têm requisitos de ajuste fino.  Consequentemente, o ajuste fino de um "multiverso" precisará de uma explicação.

Quarta consideração: Uma vez que o multiverso não pode ser observado, como alguém pode saber que os outros mundos são menos ordenados e mais caóticos e infrutíferos que o nosso?

Quinta consideração: Apesar de no momento presente não haver evidência científica de que o multiverso existe, não parece haver necessidade de negar essa possibilidade.  O interessante é que existe um teorema importante que afirma que mesmo que se um multiverso que gerou nosso universo existisse, ele deve ter um começo! Consequentemente, será melhor explicado pelo projeto de um Criador poderoso e não acaso. 

Para resumir, a hipótese de multiverso é puramente especulativa.  Mesmo que venha a ter mérito científico, ela é totalmente compatível com a crença em Deus. 

Conclusão

Depois de exaurir todas as explicações causativas possíveis mutuamente exaustivas, o ajuste fino de nosso universo é explicado da melhor forma como sendo o "projeto" de um Criador imensamente poderoso e sábio.  A criação divina, não o acaso, é a explicação mais convincente e razoável para o ajuste fino do universo.

Universo ou multiverso, o ajuste fino ganha.  Cabeças ou rabos, o Criador ganha.