27 de junho de 2019

Um físico calculou que a vida realmente poderia existir em um universo 2D

(Rawf8 / iStock)

Toda a nossa realidade viva acontece em um universo tridimensional, então naturalmente é difícil imaginar um universo com apenas duas dimensões. Mas, de acordo com novos cálculos, um universo 2D poderia realmente suportar a vida também.

O novo estudo é o trabalho do físico James Scargill na Universidade da Califórnia, Davis, que queria testar o princípio antrópico - a idéia filosófica de que universos não pode existir se não há vida dentro de observá-los.

Em particular, Scargill examina a ideia de vida em dimensões 2 + 1, em que +1 é a dimensão do tempo. Ele sugere que tenhamos que repensar tanto a física quanto a filosofia de viver fora das dimensões 3 + 1 às quais estamos acostumados.

"Há dois argumentos principais levantados contra a possibilidade de vida em dimensões 2 + 1: a falta de uma força gravitacional local e o limite newtoniano na relatividade geral 3D , e a afirmação de que a restrição a uma topologia planar significa que as possibilidades são" também simples "para que a vida exista", escreve Scargill em seu artigo .

Os cálculos pelos quais a Scargill trabalha são sofisticados, como seria de se esperar, mas ele mostra em teoria que um  campo gravitacional escalar  poderia de fato existir em duas dimensões, permitindo a gravidade e, portanto, a cosmologia em um universo 2D.

Ele então passa para outro ponto importante - para a vida emergir, é preciso haver um nível de complexidade, que neste caso pode ser simbolizado por redes neurais. Nossos cérebros altamente complexos existem em 3D, e podemos pensar que uma rede neural não poderia funcionar em apenas duas dimensões.

Mas Scargill demonstra que certos tipos de  gráficos bidimensionais planares  compartilham propriedades com redes neurais biológicas que encontramos na vida. Esses gráficos também podem ser combinados de maneiras que se assemelham à função modular das redes neurais, e até exibem o que é conhecido como propriedades do mundo pequeno , em que uma rede complexa pode ser cruzada em um pequeno número de etapas.

Portanto, de acordo com a física descrita por Scargill, os universos 2D poderiam sustentar a vida. Isso não significa que eles existam, mas o artigo mostra que dois dos argumentos mais fortes que fogem em face dos universos 2 + 1 precisam de uma séria reconsideração.

Embora o artigo de Scargill ainda não tenha sido revisado por pares, ele foi avaliado pelo MIT Technology Review : "O trabalho enfraquece o argumento antrópico para cosmólogos e filósofos, que precisarão encontrar outra razão pela qual o Universo toma a forma que faz. "

Se você está achando difícil entender a ideia de viver em um mundo 2D, considere o pensamento de que já estaríamos em um. Pesquisas anteriores apresentaram a hipótese de que estamos, de fato, vivendo em um holograma gigante, e sendo enganados em acreditar que existimos em três dimensões (mais o tempo).

Como não dispomos de nenhuma máquina para atravessar o universo, esse tipo de trabalho pode parecer extremamente teórico, mas a reflexão de Scargill abre alguns caminhos interessantes para pesquisas futuras - inclusive se um dia poderemos simular um universo 2D, talvez através dos meandros da computação quântica .

"Em particular, seria interessante determinar se poderia haver outros impedimentos à vida até agora negligenciados, bem como continuar a buscar explicações não-antrópicas para a dimensionalidade do espaço-tempo", escreve Scargill .

O artigo pode ser lido no servidor de pré-impressão arXiv.org .

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