EM BUSCA DO INFINITO - PARTE UM Por Professor G Venkataraman

EM BUSCA DO INFINITO - PARTE UM Por Professor G Venkataraman Dando a partida Sai Ram e calorosas saudações. Nesta série pretendo levá-los a uma interessante viagem na qual, juntos, procuraremos pelo Infinito. A procura pelo Infinito não é algo novo na história da humanidade. Nós, porém, faremos isto de um modo diferente, começando com o Universo dentro do qual nós vivemos e examinando o que a Moderna Física tem a dizer sobre ele. A partir daí viajaremos para mais longe, para coisas mais além, para os degraus que levam ao Verdadeiro Infinito! Do visível ao invisível A imensidão do espaço no céu noturno Nossa viagem será longa e para que você tenha uma idéia de onde pretendo ir, deixe-me falar que embora comecemos com o visível, iremos depois ao reino misterioso do não visível! Assim, estejam preparados para uma excursão estonteante! Nela encontraremos muitas coisas que nós mal entendemos, mas de uma coisa você pode estar seguro; onde quer que nós olhemos, veremos A imensidão do espaço no céu noturno a glória e a majestade de Deus! Conseqüentemente, até mesmo se houver coisas que nós não entendemos totalmente, não nos deixaremos intimidar por isso; ao invés, aproveitaremos toda oportunidade possível para simplesmente beber da glória de Deus e experimentar Ananda! Está tudo bem? Colocaram os cintos de segurança? OK, lá vamos nós agora mesmo! Observando as estrelas Vamos agora olhar o céu. Em uma noite clara e sem nuvens o céu está cheio de estrelas. Nós deveríamos ser gratos por podermos ver as estrelas. Em muitos lugares da Terra as pessoas já não podem fazer isso. Você sabe por quê? Por duas razões: muita poluição e muita luz artificial que obscurece a luz das estrelas. O céu é tão bonito, não é? E nós podemos ver isto de graça, sem pagar qualquer ingresso! Quantos de nós reservamos um tempo para fazer isso? Essa é a tragédia dos tempos modernos! Existe um verso infantil que diz: Cintilai, cintilai pequena estrela, Como eu desejo saber quem é você! Nós também nos encantamos vendo as nossas crianças repetirem esses versos para impressionar as visitas. Mas nós desejamos saber mais sobre as estrelas. Vamos passar um tempo fazendo exatamente isso! Vamos contemplar profundamente o céu. Nós veremos todos os tipos de coisas, e 1

aqui vai uma breve descrição da escala e do tamanho das coisas que iremos ver. Medindo distâncias usando Anos-Luz Algumas palavras sobre o tamanho do nosso Universo: é enorme, e eu quero dizer realmente enorme. É tão enorme que nós precisamos de uma medida de comprimento muito maior que o quilômetro, usado normalmente para descrever distâncias. É correto dar a distância de Puttaparthi a Nova Iorque em km, mas quando falamos em distâncias no Universo, o km é muito pequeno. Ao invés disso usaremos uma medida chamada Anos Luz que é a distância que a luz percorre em um ano. Você provavelmente sabe que a luz viaja [aproximadamente] 300,000 km em um segundo, sim, um segundo! A luz do Sol leva aproximadamente oito minutos para chegar à Terra depois de deixar a superfície do Sol. Obviamente, um Ano Luz representa uma distância muito maior. Em números é 300,000 km x 3,600 x 24 x 365; você pode fazer as contas! Deixe-me contar que um Ano Luz significa aproximadamente nove trilhões de km. Se você pensa que isso é muito, espere só um pouco, você vai ficar aturdido! Comecemos com nosso próprio sistema solar. O Sol, que é o centro do sistema solar, é uma estrela. Como eu já falei, a luz do Sol leva aproximadamente oito minutos para chegar à Terra. Por outro lado, se você pensar no planeta Plutão, a luz do Sol leva aproximadamente cinco horas e meia para chegar àquele planeta. Como o nosso Sol, há um bilhão de estrelas pelo menos, sim, pelo menos um bilhão, que fazem parte da nossa própria galáxia conhecida como a Via Láctea. O diâmetro da Via Láctea é de 100.000 anos luz. Isso é grande; sim é, mas, como se diz: Vocês ainda não viram nada!. Um típico agrupamento de galáxias A velocidade da luz Um típico agrupamento de galáxias Olhando além da galáxia, há os Grupos Locais de Galáxias. Um Grupo Local pode consistir de cerca de dez a cinqüenta galáxias. A Via Láctea pertence a um grupo de cerca de vinte galáxias. A galáxia de Andrômeda da qual você seguramente deve ter ouvido falar, é um membro do Grupo Local ao qual pertence a Via Láctea. Baseado no diâmetro da Via Láctea, podemos dizer que, tipicamente, um Grupo Local tem um tamanho de cerca 2

de três milhões de anos luz. Nós estamos falando de distâncias longas, agora, não estamos? Vamos olhar agora para uma estrutura ainda maior, o Agrupamento de Galáxias. Um Agrupamento típico teria algo como mil galáxias e uma dimensão linear de cerca de quinze milhões de anos luz. Em seguida vem o Supergrupo que é aproximadamente dez vezes maior que um Agrupamento, i.e., tem uma extensão linear de cerca de cinqüenta milhões de anos luz. As coisas estão ficando maiores e maiores, não estão? São vistas estruturas de tamanhos até maiores no céu, e recentemente, os astrônomos notaram algo como filamentos de objetos luminosos. Um deles foi até mesmo chamado de a Grande Parede! É composto de vários Supergrupos. O que vem além? Ninguém sabe ao certo, mas além de tudo isso vem o que nós poderíamos chamar de a extremidade do Universo Físico! De acordo com as estimativas atuais, o que eu me refiro como a extremidade do Universo dista aproximadamente quatorze bilhões de Anos Luz! O que significa que se a luz partir da extremidade do Universo agora mesmo, levará O Divino Chanceler do Cosmos! quatorze bilhões de anos para chegar à Terra (quer dizer, se a Terra ainda estiver aqui naquele momento!) Só para comparação, lembre-se que a luz de nosso Sol leva aproximadamente oito minutos para nos alcançar. Façamos um momento de reflexão filosófica. Swami às vezes é descrito não só como o Chanceler do Instituto Sri Sathya Sai de Ensino Superior, mas também como o Chanceler do Universo. Eu gostaria de saber se as pessoas que usam esta descrição têm qualquer idéia de como é grande o Universo em que estamos! Nosso Ego: Insignificante no Cosmos Swami diz que o homem é tão insignificante, mas tem um ego do tamanho do Himalaia. Nós poderíamos refletir nisso, também. O Universo Físico pode ser finito, mas é, não obstante, vasto. Neste vasto Universo, há bilhões e bilhões de galáxias, cada galáxia tendo bilhões e bilhões de estrelas. Nosso Sol é uma dessas estrelas, em uma galáxia particular que nós chamamos de Via Láctea. E no sistema planetário que existe ao redor A nossa minúscula casa na Via do Sol, nossa Terra é um Láctea planeta pequeno. E neste planeta há tantos países! Se nós levarmos todos estes fatores em conta, 3

então cada um de nós é inacreditavelmente insignificante em relação ao Cosmos. Mas, mesmo assim, quanto ego que nós tendemos a ter! Quando tendêssemos a sentir egoísmo, nos faria bem olharmos o céu estrelado e refletirmos na enormidade do Universo a que pertencemos! O que deveria ser enorme dentro de nós não é o ego, mas o Divino Amor que Deus misericordioso depositou por completo em nós! Voltemos à nossa excursão. Você percebeu que nós estamos dando uma olhada em partes distantes do Universo, sem mesmo deixar o planeta Terra? Como eu posso falar tão confiantemente sobre os vários objetos do Universo? Como nós sabemos onde e o que isso exatamente é? Acredite ou não, só através do olhar! Só olhando da Terra? Estou falando sério? Sim, só olhando, e eu estou falando sério quando digo isso. Acredite ou não, ficando na Terra e olhando para o céu, o homem descobriu coisas incríveis - só esse fato deveria tornar claro o poder incrível que Deus pôs no homem, ao invés das outras espécies vivas. Entendendo o Nosso Lugar no Universo Surge a pergunta: Como exatamente o Homem tem olhado para fora, no céu? Antigamente o Homem tinha só os olhos que Deus lhe deu. Até mesmo só com isto ele pôde fazer muito. Astrônomos na Índia antiga, Grécia, Egito e China descobriram muitas coisas sobre as constelações de estrelas e o caminho que os planetas percorriam entre elas. Eles podiam predizer eclipses, e várias outras configurações planetárias raras. Basicamente informações relacionadas a movimentos estelares e agrupamentos. Era muito útil e nos deu a primeira idéia do sistema solar. Incidentemente, isto também deu os primeiros almanaques. Hevelius em seu telescópio, 1647 O primeiro salto quântico neste processo de olhar veio com a invenção do telescópio óptico. Em relação à Astronomia, foi como a descoberta da América. Faz cerca de quatro séculos que o telescópio foi inventado, mas que quantidade extra-ordinária de informação ele trouxe! O homem, com o telescópio, pode não só ver mais como também ver ampliada e claramente, como as visões maravilhosas da Lua com as crateras; só isso já é suficiente para avaliar o tremendo avanço que o telescópio trouxe. Como o passar dos anos, os telescópios continuaram não só ficando maiores, mas também melhores. O que significa melhor? Basicamente há duas coisas que determinam a qualidade de um telescópio: seu poder de captar a luz e sua resolução. Quanto maior a lente, maior é seu poder de captar a luz; e quanto maior esse poder, mais distante o telescópio pode ver. Logo, quanto melhor a lente, tanto melhor a visão que a pessoa obtém com o telescópio - 4

isto nós sabemos de nossa experiência com máquinas fotográficas. Estes dois parâmetros, tamanho e qualidade aumentaram os custos dos telescópios; mas toda essa despesa a mais valeu mesmo a pena. A Tecnologia nos ajuda a ver melhor e mais distante Hoje, a tecnologia foi levada ao limite mais distante e nós podemos dizer que melhorias para telescópios baseados na terra requereriam um custo enorme com muito pequeno retorno. O que determina este limite? A atmosfera! Sim, atmosfera; nós não percebemos que é a atmosfera que faz as estrelas piscarem, como o verso infantil tão formosamente descreve. A densidade atmosférica não é constante, sendo influenciada por fatores climáticos, ventos, poeira etc. O resultado é que os raios de luz que chegam até O Telescópio Espacial Hubble nós das estrelas distantes, são instáveis [devido à refração], dando a impressão de cintilar. Embora o fenômeno do piscar das estrelas seja muito agradável para os poetas, para os astrônomos é uma dor de cabeça terrível, especialmente quando eles querem fotografar estrelas fracas. Como se livrar desse aborrecimento com o cintilar das estrelas? Uma maneira é pôr o telescópio no espaço, e é dessa idéia que o telescópio Hubble nasceu. Este telescópio foi lançado pelos EEUU ao espaço através de um vôo do Ônibus Espacial. É completamente automatizado e remotamente controlado da terra. No espaço não há nenhuma atmosfera e assim nenhuma amolação devido ao cintilar e as fotos são então muito melhores. Eu estou seguro que você já ouviu falar do telescópio Hubble e as maravilhosas fotos com que proveu os astrônomos. Alem dos telescópios continuarem melhorando todo o tempo, os astrônomos descobriram modos melhores de usá-los. Nos tempos de Newton, a pessoa tinha que sentar-se literalmente toda a noite e investigar o céu pelo telescópio. Se a pessoa estivesse olhando para um objeto próximo como Marte, que se move relativamente rápido pelo céu, o observador antigo era obrigado a se manter virando o telescópio para o objeto permanecer no foco. Com o tempo, um dispositivo baseado em mecanismo de relógio foi inventado e automaticamente virava o telescópio. Isto foi particularmente útil para os telescópios grandes. 5

A próxima idéia inteligente foi substituir o olho por uma máquina fotográfica. Um telescópio com movimento automático e uma máquina fotográfica acoplada significa que o astrônomo poderia montar tudo e até mesmo ir embora tomar o seu jantar. Enquanto isso, o telescópio estaria obsevando a estrela ou galáxia e registrando tudo em fotografias. Deste modo, o filme fotográfico poderia ser exposto de cada vez durante várias horas. Isto significou que se poderia observar estrelas muito fracas e descobrir o que elas estavam fazendo. As Linhas de Fraunhofer Outro truque muito interessante que os astrônomos regularmente empregam baseia-se num achado do astrônomo alemão Fraunhofer, nos primeiros anos do século 19. Fraunhofer dirigiu o seu telescópio ao Sol e observou que ao passar por um prisma a luz solar se dividia em sete cores como também esse espectro multicolorido tinha linhas escuras. Estas linhas são chamadas hoje de linhas de Fraunhofer. Ninguém soube naquele momento o que elas significavam. Hoje nós sabemos o porquê dessas linhas. Essas linhas escuras são o código de barras dos átomos no sol, como um cientista graficamente os descreve. Espectro da luz visível com as Linhas de Fraunhofer As Linhas de Fraunhofer nos contam muitas coisas sobre o objeto celestial estudado. No caso do Sol, elas nos revelaram os tipos de elementos químicos presentes no sol e a temperatura da superfície, por exemplo. Realmente, o estudo das linhas espectrais é hoje uma arte e os astrônomos podem examinar linhas espectrais associadas com luz que vêm dos objetos mais distantes no espaço, chamados quasars (abreviação em inglês para: objetos quase estelares), que estão na extremidade do Universo visível. 6

Quanto aos objetos distantes, são as linhas espectrais que nos falam, aproximadamente, quão rápido o objeto está se movendo! Na realidade foi através de um cuidadoso estudo dessa natureza que astrônomo Edwin Hubble pôde estabelecer que nosso Universo está se expandindo. Veremos isso depois. O telescópio óptico foi a ferramenta principal dos astrônomos durante séculos e com anexos de última tecnologia como a máquina fotográfica de CCD, continua fazendo maravilhas. Mas um telescópio já não significa só tubos e lentes, ou espelhos feitos de vidro. Hoje há muitos tipos de telescópios, como o radio telescópio, o telescópio de microondas, o telescópio de infravermelho, o telescópio de raios x e o telescópio de raios gama. E no futuro não muito distante nós poderemos ter até mesmo um telescópio de neutrinos e um de força gravitacional. O progresso feito na segunda metade do século 20 é simplesmente incrível! Radiação Luminosa visível e invisível Bem, o que tudo isso significa? Para entender isto de uma maneira simples, comecemos com a luz solar. Como sabem todas as crianças na escola, quando a luz solar passa por um prisma de vidro, divide-se nas familiares sete cores do arco-íris. Nós descrevemos isso dizendo que o Sol emite luz em vários comprimentos de onda que vão do vermelho por um lado ao violeta do outro. Esta gama representa uma faixa de comprimento de ondas de aproximadamente 6000 Å Angströms; [um Angström é um décimo de uma trilionésima parte de um metro!] a 3000 Å. Será que o Sol também emite radiações em outros comprimentos de onda? Se for este o caso, por que nós não podemos vê-las? Nós parecemos ver só sete cores, todo o tempo. As cores do prisma. Este é um ponto Espectro de radiação da luz visível e não visível Foto do Sol tirada com telescópio de raios-x interessante que mostra o modo de Deus criar os sistemas! De fato, o Sol emite radiação em todos os comprimentos de onda, mas Deus, na Sua infinita sabedoria, considerou suficiente se nossos olhos fossem sensíveis àquela faixa do espectro onde a luz do Sol é mais luminosa! Algo semelhante também acontece no caso do som. Todos 7

nós só podemos ouvir sons com freqüências em uma gama limitada. Nós não podemos ouvir sons de alta freqüência e também não podemos ouvir sons de muito baixa freqüência. Porém, alguns animais podem ouvir freqüências que nós não podemos. Deus projetou um sistema de audição para servir aos animais e outro para servir ao homem, que é um ser diurno e por isso seu olho foi projetado para o dia e sua sensibilidade é limitada às regiões espectrais onde a luz do sol é mais brilhante. Por outro lado, há animais que se movem principalmente à noite e neles a sensibilidade do olho é bastante diferente. Quem pode negar que Deus é Grande! Qual é o ponto de tudo isso? Simplesmente que os objetos cósmicos podem emitir radiação em muitos comprimentos de onda diferentes, o que significa que para estudá-los nós temos de observá-los em tantos comprimentos de onda quanto possível. Assim, enquanto os primeiros estudos do sol foram executados inteiramente com base nas radiações visíveis, hoje os astrônomos estudam o sol em todos os tipos de freqüências, que vão da região do infravermelho à região do raio x. Isto é possível por causa de vários desenvolvimentos em tecnologia graças à qual nós temos agora todos os tipos de telescópios. Esses estudos de largo espectro e largas faixas de freqüência revelam muito mais. Alguns objetos celestiais não emitem nenhuma radiação visível; neste caso tem de se recorrer a uma astronomia não visível como radio astronomia, por exemplo. Os Lugares para se Apreciar a Glória de Deus Avanços em tecnologia também alteraram a cultura da pesquisa astronômica. Por exemplo, telescópios ópticos ficam mais bem situados em elevadas altitudes de forma que a perturbação atmosférica seja minimizada. Na atualidade há dois locais favoritos: o Havaí, e as montanhas dos Andes, no Chile. Foram construídos nesses locais telescópios de muito alto custo e o seu tempo O gigantesco Rádio Telescópio, Mumbai de uso para pesquisa é dividido na base de propostas científicas submetidas por vários grupos de pesquisa básica. Há perto de Bombay/Mumbai um rádio telescópio enorme conhecido como o GMRT (Gigantesco Metro Rádio Telescópio.) Este telescópio tem um arranjo de antenas que se parecem antenas de satélite para TELEVISÃO, só que muito maiores. Há mais de trinta destes, esparramados por uma área de cerca de trinta quilômetros quadrados. Este telescópio foi projetado para receber ondas de rádio de 1 metro de comprimento de onda - muitos objetos celestiais emitem este comprimento de onda. Radio Astrônomos do mundo inteiro solicitam tempo e o tempo disponível de observação é dividido com base em seleções feitas por um grupo internacional de cientistas. Tudo isso valeu a pena? Pode-se dizer que sim, a julgar pela quantidade de informação científica e conhecimento que foram obtidas. Uma pessoa poderia perguntar: Por que gastar tanto dinheiro nisso quando pessoas estão morrendo de fome, sede etc.? Isto parece uma pergunta pertinente, mas deve ser considerado por uma perspectiva correta. Se 8

examinarmos o orçamento mundial para explorarmos o Cosmos, veremos que é quase nada, comparado ao dinheiro gasto em aventuras violentas e improdutivas como guerra, aventuras prejudiciais como espalhar a profanação, jogo, etc. Não está então correto enxovalhar toda a pesquisa científica sem reflexão. O Conhecimento do Universo que o Todo poderoso e misericordioso criou para nós vivermos é bem vindo. Embora esse conhecimento seja só do Universo físico, ele nos ajuda a apreciar a Glória de Deus e as maravilhas com que Ele dotou a criação. Isto é tudo para este capítulo e eu quero mencionar que nós apenas começamos a nossa viagem! Há muito mais vindo! Enquanto isso gaste alguns momentos olhando para céu (se em sua parte do mundo não está coberto com fumaça e cheio de luz artificial.) Há Deus em toda a Sua Glória que olha para baixo, brilhando, sorrindo e nos abençoando. Tenha o Seu Darshan. Om Sai Ram 9