Tínhamos dado início à exposição do Argumento Cosmológico com o texto introdutório, e havíamos continuado com a parte 1 e a parte 2. Neste estudo da segunda premissa do argumento, de que o universo começou a existir em algum instante do passado, vamos agora proceder com as duas justificativas científicas para esta afirmação.

Revisemos aqui a estrutura do argumento:

Premissa 1 — Tudo o que começa a existir tem uma causa.
Premissa 2 — O universo começou a existir.
Conclusão — Portanto, o universo teve uma causa.

O universo começou a existir (argumentos científicos)

Afirmar que o universo começou a existir também tem respaldo científico, e não apenas respaldo filosófico, como se viu nos argumentos anteriores. A cosmologia moderna está toda baseada na ideia de que o universo está em expansão, fato esse que desde o século passado vem sendo usado para dar amparo a novas teorias cosmológicas. Mas onde está a evidência científica de que o universo está em expansão?

Expansão do universo

A Teoria da Relatividade Geral (TRG), formulada por Albert Einstein, representou um avanço incontestável na compreensão da dinâmica do universo, com a noção de curvatura do espaço como efeito gravitacional da matéria. No entanto, em 1917 quando Einstein formulou sua teoria, ainda havia grande influência de ideias de que o universo fosse estático e eterno, e tal modelo de universo não era compatível com a nova teoria. A não ser que houvesse manipulação de certos parâmetros das equações para reestabelecer o equilíbrio gravitacional da matéria, a teoria de Einstein apontava claramente para um modelo dinâmico de universo, não estático e não eterno, mas sim finito no tempo. Ter um universo estático e eterno, numa tentativa de solucionar as equações sem fazer perturbações nesse universo, de modo que ele não se expandisse ou contraísse, era uma tarefa impossível.

Foi em razão dessas características da TRG que Alexander Friedman e Georges Lemaître conseguiram achar soluções para as equações de Einstein, e essas soluções descreviam um universo em expansão. Se Friedman e Lemaître estivessem corretos, a ideia de um universo estático e eterno deveria ser deixada para trás. Contudo, a confirmação física desse universo em expansão veio com Edwin Hubble, no fim da década de 1920, quando a partir do seu telescópio ele verificou que havia efeito Doppler na luz emitida por galáxias distantes, e que a cor das delas se deslocava para a extremidade esquerda do espectro de luz, ou seja, para o vermelho. Na física, o efeito Doppler é a mudança na percepção dos comprimentos de onda de um emissor, em razão do deslocamento deste em relação a um observador. Se o emissor se afasta do ponto de observação, o comprimento de onda percebido pelo observador aumenta, e a frequência de onda diminui. É exatamente isto que Hubble percebeu a respeito da luz emitida pelas galáxias: sua frequência diminuía enquanto ficavam mais distantes. Desse modo, achava-se uma evidência física da expansão do universo, e que dava suporte ao modelo cosmogônico de Friedman-Lemaître.

Mais precisamente, o que seria esse modelo de Friedman-Lemaître? É o que hoje se conhece por “Teoria do Big Bang”, na qual o universo teria se originado de um ponto, ou uma “singularidade” inicial. Essa ideia se justifica em razão da expansão do universo percebida hoje. Se houvesse possibilidade de voltar no tempo, seria possível perceber um universo menor e mais denso. Quanto mais se voltasse ao passado, seria percebido um universo cada vez menor, de forma que em certo instante desse passado, todo o universo estaria num estado de densidade infinita, compactado num único ponto. As noções de espaço-tempo não seriam aplicáveis a instantes “anteriores” a esse ponto, pois tudo o mais se originou dele. Esse é o raciocínio seguido pelos cientistas, ao formular a cosmologia baseada na expansão do universo, percebida hoje. Craig ilustra esse raciocínio citando Paul Davies:

Se extrapolarmos essa projeção ao extremo, chegamos a um ponto em que todas as distâncias do universo serão reduzidas a zero. Portanto, uma singularidade cosmológica inicial forma uma extremidade temporal passada do universo. Não é possível prosseguir com o raciocínio físico, ou mesmo com o conceito de espaço-tempo, através de tal extremidade. Por isso, a maior parte dos cosmólogos toma a singularidade inicial como o início do universo. Nessa perspectiva, o Big Bang representa o evento da criação; a criação não só de toda a matéria e de toda a energia do universo, mas do próprio espaço-tempo [1].

Essa constatação de que o universo teve um começo absoluto, e que veio a existir a partir de uma singularidade antes da qual não havia nada, dá um bom suporte epistemológico para a antiga ideia de criação ex nihilo. O modelo cosmogônico de Friedman-Lemaître, o Big Bang, permanece até hoje como o modelo padrão, e as outras tentativas de superar esse modelo não tem conseguido êxito. Outros modelos como os de estado estacionário, modelos oscilantes, modelos de cordas, procuram retornar à ideia de um universo que não tem um começo absoluto. No entanto, as tentativas de falsear o Big Bang com outros modelos acabam por confirma-lo ainda mais. O respaldo científico a respeito da expansão do universo parece de fato levar a concluir que o universo começou a existir em algum instante do passado remoto.

Termodinâmica do universo

Outra forte confirmação científica sobre o começo do universo vem da termodinâmica, em especial, da Segunda Lei da Termodinâmica. Essa lei física estabelece que dentro de qualquer sistema fechado, sempre haverá a tendência ao estado de equilíbrio, isto é, à distribuição uniforme de energia em todo o volume do sistema. Isso quer dizer que, em não havendo fornecimento externo de energia para o sistema, ele tenderá sempre ao esgotamento de seus processos internos. A diferença de energia em seus microestados tenderá a zero, não havendo mais qualquer possibilidade de troca de energia internamente.

Na prática, o que a Segunda Lei da Termodinâmica quer dizer? Um bom exemplo é imaginar uma xícara com café quente. Naturalmente com o tempo, o café na xícara tende a se esfriar, até passar a ter a mesma temperatura do ambiente que o circunda. Isso acontece porque a energia flui naturalmente do meio de maior temperatura (o café) para o meio de menor temperatura (o resto do ambiente). O fenômeno contrário, de energia fluir da temperatura menor para a temperatura maior, nunca acontece espontaneamente. Outro exemplo prático que se pode verificar é quando se desfaz o nó de um balão que estava cheio de ar. O ar do balão está preso por conta do nó, mas quando esse nó se desfaz, todo esse ar do balão sai, até que a pressão interna do balão se iguala à pressão do ambiente externo. Isso acontece naturalmente, e nunca se observa o fenômeno oposto. A entrada de ar no balão, resultando em diferença de pressão entre o interior do balão e o ambiente externo, não é um fenômeno espontâneo. Estes dois exemplos ilustram bem o que a Segunda Lei da Termodinâmica estabelece. No primeiro, a xícara de café concentrava energia (o que explicava sua temperatura maior em comparação com o ambiente externo). Essa energia foi gradualmente se distribuindo em todo o ambiente, até não haver mais diferença de temperatura. De modo análogo, no segundo exemplo, o balão possuía mais energia (como resultado de sua pressão interna de ar), a qual foi distribuída pelo ambiente quando o nó foi desfeito.

Os exemplos cotidianos são aplicações comuns da Segunda Lei. No entanto, quando ela é aplicada ao universo como um todo, a conclusão é a de que o universo não pode ter existido desde uma eternidade passada, mas sim que ele teve um começo. Do ponto de vista científico, se entende que o universo é um enorme sistema fechado. Afinal, assume-se que não existe nada “de fora” do universo, pois tudo o que existe fisicamente precisa estar dentro dele. No final do século XIX, vários cientistas perceberam que o universo, em algum momento do futuro distante, chegaria ao seu estado de equilíbrio. Toda troca de energia, toda movimentação gasosa, toda diferença de energia que houvesse entre duas partículas dentro do universo, tudo isso deixaria de existir, e nisso, o universo teria chegado à sua “morte”. Nenhum tipo de mudança seria mais possível, fisicamente falando.

De que modo se entende que essa “morte” do universo é evidência de que ele começou a existir? Se em algum momento do futuro remoto ele estará em equilíbrio, é porque hoje não há esse equilíbrio. Mas se o universo já existisse desde a eternidade passada, então ele já deveria ter chegado a esse estado de equilíbrio. Ainda que pelos cálculos de hoje se conclua que é num tempo futuro finito que o universo chegará ao estado de equilíbrio, esse tempo futuro é menor do que o tempo da eternidade passada e, portanto, o equilíbrio já deveria ser o estado presente do universo. Como este não é o estado presente do universo, então é impossível que ele tenha existido desde a eternidade passada. Nota-se então que é uma conclusão feita com um raciocínio de redução ao absurdo. Pode-se sumarizar esse argumento assim:

P1) Se o universo existe desde a eternidade passada, então hoje ele estaria num estado de equilíbrio termodinâmico.
P2) O universo não está num estado de equilíbrio termodinâmico.
C) Portanto, o universo não existe desde a eternidade passada.

A primeira premissa (P1) é baseada na Segunda Lei da Termodinâmica e, portanto, é uma premissa baseada numa lei física. Já a segunda premissa (P2) é a observação presente do estado de não-equilíbrio do universo, consistindo também numa afirmação científica, como a da primeira premissa. A conclusão (C) segue-se logicamente.

Conclusão

Aqui finalizamos com as duas boas razões científicas para aceitar a ideia de que o universo teve um início. No próximo texto da série, vamos justificar a conclusão do argumento e procurar nela a sua importância teológica, sobre a existência e a natureza de Deus.


Referências

[1] CRAIG, 2012, p. 122.

Bibliografia

CRAIG, William Lane. Apologética contemporânea: A Veracidade da Fé Cristã. 2ª Ed. São Paulo: Vida Nova, 2012.

MORELAND, James P.; CRAIG, William L. Filosofia e Cosmovisão Cristã. São Paulo: Vida Nova, 2005.


Saulo Reis
Saulo Reis

Diretor do Acrópole da Fé Cristã e mestrando em Matemática pela Unifesp. Engenheiro de Computação por profissão; professor de Matemática por paixão; Teólogo por amor a Deus.

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