Uma Breve História do Tempo - Apresentação, Agradecimento e Introdução

APRESENTAÇÃO

O físico Stephen Hawking sofre de uma rara doença neuromotora que o deixa confinado a uma cadeira de rodas, comunicando-se por meio de um programa de síntese de voz. A enfermidade, porém, deixou intocado seu intelecto, e hoje ele é um dos maiores físicos teóricos vivos, dedicando seus dias à elaboração de uma grande teoria que poderia explicar todos os fenômenos do Cosmo, unificando a Relatividade e a Mecânica Quântica. Já famoso na comunidade científica, Hawking só ficou conhecido do público em geral com a publicação de Uma Breve História do Tempo. O livro tornou-se um best seller, feito raro para uma obra de divulgação científica, e acabou consagrado como um clássico no gênero. Hoje a Biologia suplantou a Física e a Cosmologia no imaginário popular e na mídia, graças aos avanços da engenharia genética e da neurologia. Apesar disso, a origem do Universo, os buracos negros, a natureza da matéria, da energia, do tempo e do espaço jamais deixarão de ser domínios fascinantes, e Uma Breve História do Tempo é uma introdução acessível a todos eles. Hawking esforçou-se para escrever de forma tão clara quanto possível, eliminando toda equação matemática com exceção da famosa E=mc2. Essa foi, porém, sua única concessão. O autor faz questão de ser completo e rigoroso nas suas explanações, não acedendo à simplificação e ao esquematismo em que caem muitas obras de divulgação científica.




Este livro é dedicado à Jane

Agradecimentos

Resolvi tentar escrever um livro popular sobre o espaço e o tempo depois de ter proferido, em 1982, as conferências de Loeb, em Harvard. Já havia uma quantidade considerável de livros sobre o Universo primitivo e os "buracos negros", desde os muito bons, como o livro de Steven Weinberg, “The First Three Minutes” (1), aos péssimos, que não vou identificar. Senti, contudo, que nenhum deles abordava realmente as questões que me tinham levado a fazer investigação em cosmologia e teoria quântica: De onde surgiu o Universo? Como e por que começou? Irá ter um fim e, se assim for, qual? Estas questões interessam a todos nós. Mas, a ciência moderna tornou-se tão técnica que apenas um número muito pequeno de especialistas é capaz de dominar a matemática utilizada para as descrever. No entanto, as idéias básicas sobre a origem e destino do Universo podem ser formuladas sem matemática, de forma a que as pessoas sem conhecimentos científicos consigam compreendê-las. Foi o que tentei fazer neste livro. O leitor irá julgar se o consegui ou não.

Alguém me disse que cada equação que eu incluísse no livro reduziria as vendas para metade. Assim, resolvi não utilizar nenhuma. No entanto, no final, "incluí" mesmo uma, a famosa equação de Einstein: E = mc2. Espero que isso não assuste metade dos meus potenciais leitores.

À exceção de ter tido o azar de contrair a doença de Gehrig ou neuropatia motora, tenho sido afortunado em quase todos os outros aspectos. A ajuda e o apoio da minha mulher Jane e dos meus filhos Robert, Lucy e Timmy, fizeram com que me fosse possível levar uma vida razoavelmente normal e ter uma carreira bem sucedida. Também tive a sorte de escolher física teórica, porque tudo é feito mentalmente. Por isso, a minha incapacidade não tem constituído uma verdadeira objeção. Os meus colegas cientistas têm dado, sem exceção, uma boa ajuda.

Na primeira fase "clássica" da minha carreira, os meus principais assistentes e colaboradores foram Roger Penrose, Robert Geroch, Brandon Carter e George Ellis. Estou-lhes grato pela ajuda que me deram e pelo trabalho que juntos fizemos. Esta fase foi coligida no livro The Large Scale Structure of Spacetime, que escrevi juntamente com Ellis em 1973. Não aconselharia os leitores a consultarem essa obra para informação posterior: é altamente técnica e bastante ilegível. Espero que, de lá para cá, tenha aprendido a escrever de forma mais compreensível.

Na segunda fase "quântica" do meu trabalho, a partir de 1974, os meus colaboradores principais têm sido Gary Gibbons, Don Page e Jim Hartle. Devo-lhes muitíssimo a eles e aos meus alunos de investigação, que me auxiliaram bastante tanto no sentido teórico como no sentido físico da palavra. Ter de acompanhar os meus alunos tem constituído um grande estímulo e impediu-me, espero, de ficar preso à rotina.

Neste livro, tive também a grande ajuda de Brian Whitt, um dos meus alunos. Em 1985, contraí uma pneumonia depois de ter escrito o primeiro esboço. Foi necessário fazerem-me uma traqueotomia que me retirou a capacidade de falar, tornando-se quase impossível a comunicação. Pensei não ser capaz de concluí-lo. Contudo, Brian não só me ajudou a revê-lo, como me arranjou um programa de comunicação chamado Living Center que me foi oferecido por Walt Woltosz, da Word Plus Inc., em Sunnyvale, Califórnia. Com ele posso escrever livros e artigos e falar com as pessoas utilizando um sintetizador da fala oferecido pela Speech Plus, também de Sunnyvale, Califórnia. O sintetizador e um pequeno computador pessoal foram incorporados na minha cadeira de rodas por David Mason. Este sistema realizou toda a diferença: com efeito, posso comunicar melhor agora do que antes de ter perdido a voz.

Muitas pessoas que leram as versões preliminares fizeram-me sugestões para melhorar o livro. Em particular, Peter Guzzardi, o meu editor na Bantam Books, que me enviou páginas e páginas de comentários e perguntas sobre pontos que considerava não estarem devidamente explicados. Tenho que admitir que fiquei bastante irritado quando recebi a sua grande lista de coisas para alterar, mas ele tinha razão. Estou certo que o livro ficou muito melhor por ele me ter obrigado a manter os pés na terra.

Agradeço muito aos meus assistentes, Colin Williams, David Thomas e Raymond Laflamme; às minhas secretárias Judy Fella, Ann Ralph, Cheryl Billington e Sue Masey; e à minha equipe de enfermeiras. Nada disto teria sido possível sem o apoio às minhas despesas médicas e de investigação dispensado pelos Gonville and Caius College, Science and Engineering Research Council e pelas fundações Leverhulme, McArthur, Nuffield e Ralph Smith.

Sou muito grato a todos eles.

20 de Outubro de 1987.

Stephen Hawking




Introdução - por Carl Sagan

Vivemos o nosso quotidiano sem entendermos quase nada do mundo. Refletimos pouco sobre o mecanismo que gera a luz solar e que torna a vida possível, sobre a gravidade que nos cola a uma Terra que, de outro modo, nos projetaria girando para o espaço, ou sobre os átomos de que somos feitos e de cuja estabilidade dependemos fundamentalmente. Excetuando as crianças (que não sabem o suficiente para não fazerem as perguntas importantes), poucos de nós dedicamos algum tempo a indagar por que é que a natureza é assim; de onde veio o cosmos ou se sempre aqui esteve; se um dia o tempo fluirá ao contrário e se os efeitos irão preceder as causas; ou se haverá limites definidos para o conhecimento humano. Há crianças, e conheci algumas, que querem saber qual é o aspecto dos "buracos negros"; qual é o mais pequeno pedaço de matéria; por que é que nos lembramos do passado e não do futuro; como é que, se inicialmente havia o caos, hoje existe aparentemente a ordem; e por que “há” um Universo.

Ainda é habitual, na nossa sociedade, os pais e os professores responderem à maioria destas questões com um encolher de ombros, ou com um apelo a preceitos religiosos vagamente relembrados. Alguns se sentem pouco à vontade com temas como estes, porque expressam vividamente as limitações da compreensão humana.

Mas grande parte da filosofia e da ciência tem evoluído através de tais demandas. Um número crescente de adultos quer responder a questões desta natureza e, ocasionalmente, obtém respostas surpreendentes. Eqüidistantes dos átomos e das estrelas, estamos a expandir os nossos horizontes de exploração para abrangermos tanto o infinitamente pequeno como o infinitamente grande.

Na Primavera de 1974, cerca de dois anos antes da nave espacial Viking ter descido na superfície de Marte, eu estava em Inglaterra numa reunião patrocinada pela Royal Society of London para discutir a questão de como procurar vida extraterrestre. Durante um intervalo para o café reparei que ocorria uma reunião muito maior num salão adjacente, onde entrei por curiosidade. Em breve percebi que estava assistindo a uma cerimônia antiga, a investidura de novos membros da Royal Society, uma das organizações acadêmicas mais antigas do planeta. Na fila da frente, um jovem numa cadeira de rodas assinava muito lentamente o seu nome num livro que continha nas primeiras páginas a assinatura de Isaac Newton. Quando finalmente terminou, houve uma ovação estrondosa. Já então Stephen Hawking era uma lenda.

Hawking é atualmente o Professor Lucasiano (2) de Matemáticas na Universidade de Cambridge, lugar ocupado outrora por Newton e mais tarde por P. A. M. Dirac, dois famosos investigadores do infinitamente grande e do infinitamente pequeno. Ele é o seu sucessor de mérito. Este primeiro livro de Hawking para não especialistas oferece aos leigos variadas informações. Tão interessante como o vasto conteúdo é a visão que fornece do pensamento do autor. Neste livro encontram-se revelações lúcidas nos domínios da física, da astronomia, da cosmologia e da coragem.

É também um livro sobre Deus... ou talvez sobre a ausência de Deus. A palavra Deus enche estas páginas. Hawking parte em demanda da resposta à famosa pergunta de Einstein sobre se Deus teve alguma escolha na Criação do Universo. Hawking tenta, como explicitamente afirma, entender o pensamento de Deus. E isso torna a conclusão do seu esforço ainda mais inesperada, pelo menos até agora: um Universo sem limites no espaço, sem principio nem fim no tempo, e sem nada para um Criador fazer.

Carl Sagan

Universidade de Cornell
Ithaca, Nova Iorque


Notas:

1) Tradução portuguesa: *Os Três Primeiros Minutos*, Uma Análise Moderna da Origem do Universo, com prefácio e notas de Paulo Crawford do Nascimento, Gradiva, Lisboa.

2) Cátedra honorífica

O próximo artigo desta série é ESPAÇO E TEMPO