Argos Arruda Pinto

Argos Arruda Pinto
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sábado, 25 de setembro de 2021

O processamento do tempo no cérebro

 Introdução 

"Como físico que sou, amante da Relatividade Especial* de Albert Einstein (1879-1955) e escritor de Neurociência, não poderia deixar este meu grupo sem descrever pesquisas e descobertas a respeito de como o cérebro processa, lida, 'compreende', esse tão enigmático e de extrema importância para nós, o tempo!".

 

Na Noruega, o neurocientista e professor Edvard I. Moser, Nobel de 2014 em Medicina/Fisiologia, e seus colaboradores, descobriram células, uma rede, no córtex entorrinal lateral capazes de fornecer um sentido ao tempo quando da nossa observação de eventos, experiências.  

“A rede não codifica o tempo explicitamente. O que medimos é um tempo subjetivo derivado do curso do fluxo [decorrer] de uma experiência", diz Albert Tao do "Instituto Kavli de Neurociência de Sistemas" (KISNI), (1) da Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia (NTNU), fundado justamente por Edvard Moser, seu diretor. 

"Esta rede fornece carimbos de data/hora para eventos e mantém o controle da ordem dos eventos dentro de uma experiência”, diz Edvard Moser.

 

Esta descoberta é muito importante porque ordena a sequência de fatos de uma experiência para nós, na qual sentimos a passagem do tempo enquanto da experiência e qual fato precede um outro.

 

Nós somos quem convencionamos o tempo em segundos, minutos, horas e assim por diante, mas, desde os primeiros humanos na Terra, eles possuíam, evidentemente, a capacidade de perceber a "passagem de algo", enquanto observavam fenômenos naturais e até mesmo no caminhar de pessoas ou na queda de uma folha de árvore.

  

É uma vantagem evolutiva aos seres humanos. A aproximação de qualquer perigo pode ser chamado de evento no qual o tempo é de extrema importância na fuga, em se tomar a decisão correta para onde ir, se proteger, etc. O "perigo" se aproximando está inserido nos dizeres de Moser em "carimbos de data/hora para eventos e mantém o controle da ordem dos eventos...": "O 'perigo' veio de lá, passou por aquele outro lugar rapidamente e chegará logo aqui", como exemplo. Isto é a marca indelével da Evolução em níveis altíssimos de complexidade, necessária não só à nossa sobrevivência, como a de outras muitas espécies de animais, nestes casos, inconscientemente. Não é à toa que a "Kavli Foundation" foi criada para se estudar fenômenos cerebrais de níveis muito altos. 

Veja o transcorrer do tempo quando eu disse "veio de lá", "passou por aquele outro lugar" e "rapidamente chegará aqui". 


Tempo e espaço estão juntos e existem muitas frases relacionando-os dessa maneira como em, por exemplo: "foi em um espaço de tempo de duas horas no qual cheguei em sua casa", "levarei 30 minutos para chegar até você", etc. Utiliza-se, permuta-se tempo e espaço e compreendemos o que se quer dizer.

 

E foi a respeito do espaço o Nobel de Moser, dividido com a sua mulher, May-Britt Moser e o neurocientista estadunidense John O'Keefe. Este, em 1971, havia descoberto uma ativação de certas células cerebrais em ratos quando estavam em uma sala. Ao mudar do local outras células eram ativadas mostrando que o cérebro do rato realizava uma espécie de mapa da sala. Já o casal Moser ampliou a descoberta de O'Keefe ao descobrirem que quando " ... um rato passa por certos pontos dispostos em uma grade hexagonal no espaço, as células nervosas que formam uma espécie de sistema de coordenadas para navegação são ativadas. Eles então demonstraram como esses diferentes tipos de células cooperaram." (2) 


Agora, para finalizar, se tempo e espaço estão juntos, por que citei a Relatividade Especial? 


Até Einstein eles eram considerados separadamente. Então ele mostrou ao mundo que o tempo é relativo e o espaço também, mas, que existe algo de absoluto, a famosa conjunção e também famosa frase "espaço-tempo". A Física demonstrou este fato mas não cabe aqui me aprofundar neste assunto com a Neurociência por enquanto. 

 

 

Nota 

(*) A Teoria da Relatividade se compõe de duas partes: a Especial e a Geral. 

 

Referências 

(1) Kavli Foundation. How Your Brain Experiences Time. (2018). 

(2) Estilo MLA: Edvard I. Moser - Fatos. NobelPrize.org. Divulgação do Prêmio Nobel AB 2021. Sáb. 25 de setembro de 2021. <https://www.nobelprize.org/.../2014/edvard-moser/facts/> 

 

segunda-feira, 20 de setembro de 2021

Religiões e crenças: todas são invenções dos cérebros humanos

Observações:
1 - Não seria uma vantagem evolutiva para um ser com um cérebro consciente de si próprio, do corpo no qual habita e sobre as condições do meio ambiente circundante, a idealização de crenças exercendo um feedback altamente positivo, emocionalmente falando, a ele mesmo e ao próprio corpo, para não entrar em conflitos emocionais existenciais a prejudicar a própria sobrevivência e da sua espécie?
2 - Levo então este texto a um dos modos na qual a seleção natural atuou no ser humano ao propósito acima, sua saúde mental a questões existenciais.

Desde os primeiros seres vivos  unicelulares na Terra, eles recebiam estímulos positivos e negativos do meio ambiente.

Alimentos a funcionar o metabolismo de um deles era um grande estímulo positivo e, ao contrário, uma fonte de calor, não percebida ou “sentida", deixando-o sem ação a se afastar dela, o destruiria por completo. 

Esses pequenos seres só evoluíam e se reproduziam a partir de mecanismos protetores de si mesmos e deixando descendentes adaptados aos meios ambientes nos quais viviam.

Sempre foi assim na história da vida e também com os organismos pluricelulares. Só que alguns destes se valeram de sistemas especializados, específicos, como o digestivo, circulatório, etc., mantendo-os vivos conforme suas complexidades sempre crescentes. Então, um determinado sistema desses foi crucial para a sobrevivência de várias espécies porque possuía a capacidade de receber informações do meio natural, processava-os e reagia de modo adequado ao indivíduo sobreviver: digo do sistema nervoso. Ele evoluiu também chegando ao ápice de desenvolvimento com a cognição, consciência, sentimentos e emoções de nós seres humanos. 

Neste capítulo eu utilizo a palavra "bem" designando qualquer estímulo benéfico aos humanos, desde uma mudança climática favorável à sobrevivência de um grupo de antigos caçadores coletores até o desaparecimento de uma dor a estimular uma pessoa a voltar a trabalhar. Quer dizer, estímulos externos e internos. E por "mal" o totalmente ao contrário, os estímulos negativos dos meios externos e internos: de uma seca não permitindo o plantio de um alimento essencial à vida de um grupo de pessoas em determinado local, a uma doença causada por algum desarranjo no funcionamento de um órgão devido a um fator genético.

O mal traz sofrimento, de alguns segundos a uma vida inteira, dependendo, logicamente, da sua natureza. Males físicos e/ou emocionais. Como nós humanos lidariam com tudo isto?  Se você pudesse perguntar a um cão sobre qual seria o maior incômodo a ele em sua vida, certamente seria o mal em todas as suas manifestações: dor, fome, sede, animais inimigos, frio, calor, etc. Para tanto essa pergunta teria a consciência dele para responder e então ele entraria em questões existenciais como eu descrevo neste capítulo, complementando uma das grandes faces de nossa condição humana na Terra.

Informações, orações e conceitos, sobre a religião local, considerada absoluta, verdadeira, àquele povo que a segue, passados às crianças desde muito cedo, se transformarão em valores religiosos nos quais elas se apoiarão nas práticas religiosas e lhes farão bem emocionalmente falando.

São muitos anos de contato com conceitos em que ficarão fortemente arraigados em seus cérebros possuindo muita força quando das orações, preces, rituais, etc., envolvendo muita concentração, ou seja, quando evocados, praticados.

Não é correto dizer: se você nasce no Brasil é cristão; se nasce na Índia é hinduísta. Isso dependerá dos valores religiosos aprendidos por você desde criança pelos seus pais, parentes, amigos, etc., da religião local seguida por eles. Ninguém nasce, por exemplo, com Deus já na própria mente, antes de ser ensinado, como, em uma simples comparação, com as cores pelos olhos e cérebro ou a sensação doce do açúcar.

Levo essas coisas pelo lado materialista sendo que não acredito em divindades, alma ou espírito a levar consolo, bem-estar, conforto, etc., bastando a "força cerebral". Ou seja, tudo o que eu disse nos dois parágrafos acima são memórias que, quando estimuladas, atuarão em liberar hormônios, neurotransmissores, outras substâncias, também promovendo a neuroplasticidade como já se constatou em tomógrafos, deixando o cérebro capacitado a um melhor funcionamento em termos de sentimentos e emoções. Deus, deuses de todas as religiões, alma e espírito seriam apenas entes imaginários.

Tudo isso também faria uma parte considerável sobre a explicação da existência das muitas quantidades de religiões e crenças pelo mundo, de ontem e de hoje: pessoas foram ensinadas diferentemente em seus locais de origem e desde pequenas com respeito a valores religiosos.

Não é à toa, portanto, que as práticas religiosas de todas elas, até com algumas afinidades, mas principalmente diferenças, fazem bem aos seus adeptos.

Uma consequência desses fatos seria o fato de que cada crente considera absolutas as verdades, as crenças, de sua própria religião e não das outras. Mas o que existe de absoluto mesmo, nos seres humanos, são o acreditar e a fé, da nossa natureza como indivíduos, nos possibilitando acreditar e por fé em nossas crenças, criadas por nós mesmos.

Acredito em uma explicação existencial para o ser humano sempre formular crenças e sistemas de crenças, tendo uma ligação primordial com a consciência e o amor-próprio. Como nós humanos, inteligentes, conscientes de nós mesmos e do mundo que nos cerca, e com amor-próprio no sentido que queremos o nosso bem, no planeta há centenas de milhares de anos, conseguiríamos conviver com o bem e o mal citados na “Introdução” e com questões existenciais, podendo elas abalar o nosso equilíbrio emocional, levando-nos até à doenças e colocando em risco a sobrevivência da espécie, a partir de questionamentos a respeito de nós mesmos, nossas vidas, o mundo, e a morte?

Coloco então aqui resumidamente as questões existenciais:   

1 - Nós: "Quem sou eu? O que sou eu? O que faço aqui neste mundo? Por que estou aqui? Há uma finalidade para eu estar vivo?".

2 - Nossas vidas: "Qual o sentido da vida? Por que vivemos? Para que vivemos? Existe uma finalidade? Se sim, qual seria?".

3 - A morte: "Para onde vou após a morte? Por que ela existe? Voltarei? Por que uns morrem primeiro a outros independentes de tudo? Depois dela há vida em outro lugar? Encontrarei os meus entes queridos que já se foram e aqueles ainda por irem?".

4 - O mundo: "De onde veio tudo que eu vejo? Este mundo? O que é ele? Existem outros?".

E uma das piores questões, sobre a vida e a morte, deixando em agonia a grande maioria das pessoas já vividas na Terra e as que ainda vivem: "A única certeza da vida é a morte!".

E foi assim desde o primeiro humano...

Em minha opinião, a saída para essas questões sempre fora a invenção de crenças e sistemas de crenças, chegando-se ou não nas religiões em todas as épocas e lugares, mas sempre se formando valores religiosos nessas crenças como deuses, outros entes divinos, rituais, sacrifícios, danças, etc., acreditando-se e colocando-se a fé nesses valores.

Entro em contato com filósofos, filósofos religiosos e teólogos na tentativa de obter informações a respeito de se ultrapassar uma linha, digamos assim, separando o que eu sempre penso sobre o fato de todas as religiões serem benéficas aos seus adeptos juntamente com outro fato, já descrito por mim neste texto: se cada adepto de uma religião a considera absoluta, verdadeira, qual seria realmente a correta?

Deve existir algo a mais à frente desta questão a qual não consigo uma resposta satisfatória desses estudiosos: eles sempre param a conversa em suas religiões de origem considerando-as verdadeiras. Não sei se porque são religiosos mesmos ou por terem medo de serem chamados de ateus, prejudicando suas carreiras, porque, na verdade, a única saída a essa questão, a única existente, e aqui entra a minha opinião, seria admitir que fosse o cérebro é quem faz tudo, dependendo dos ensinamentos religiosos passados a eles desde crianças, assim como em todas as pessoas.

sábado, 18 de setembro de 2021

Neurociência, Evolução, o acreditar e a fé e as religiões

Todos sabem que as práticas religiosas fazem bem às pessoas. São muitos os testemunhos, comentários, conversas de parentes, amigos, pessoas em geral, por experiência própria, etc., os quais sempre possuem algo de positivo a dizer sobre tais práticas e seus resultados.

Talvez você não seja religioso, mas não importa, mesmo se achar que essas práticas não lhe servem, conhece a importância delas na vida de muita gente. E se for religioso irá procurar no sobrenatural esperanças, alívio de sintomas emocionais negativos, paz interior, ou seja, uma enorme gama de resultados positivos e benéficos a sua vida. 

Seja qual for a religião, as práticas religiosas relacionadas aos valores religiosos dela mesma serão benéficas aos seus adeptos. E como se sabe disto? Com apenas um argumento será suficiente: ninguém vê uma fuga em massa de adeptos de uma religião, em números expressivos em relação ao total dessa religião. Por exemplo, nós não vemos no Cristianismo, o maior do planeta, com aproximadamente 2,4 bilhões de adeptos, ter milhões ou, melhor dizendo, dezenas, centenas de milhões de pessoas mudando para outra religião em poucos meses, que seja. Conhecemos pessoas trocando de religião, mas é um número muito pequeno em comparação ao total de seguidores. A fuga a qual me refiro denotaria insatisfação, decepção, e o principal: algum problema sério a respeito dos valores religiosos dessa imensa religião. Na realidade isso beira a um delírio porque ele não cresceria tanto se não fosse tão benéfico. Nenhuma outra religião com muitos seguidores também. E mesmo as menores, salvo exceções. 

As religiões promovem um melhor entrosamento entre as pessoas de um grupo, pequeno ou não, e muitos cientistas publicam há muito tempo sobre elas, e não só a uma, influenciando na sobrevivência de grupos humanos no planeta em todas as épocas. Fatos a ver com a sobrevivência individual e também de integrantes dos grupos humanos. A Evolução também chegando ao social pela via religiosa!

Eles dizem sobre fatos óbvios mas que são de grande importância aqui, para depois eu levantar questões de também importância na Neurociência. Cito três deles:

1 - "A religião em geral tem efeitos positivos na saúde física e mental ... as religiões tendem a ser pró-natalistas e mais pessoas religiosas tendem a deixar mais descendentes do que pessoas menos religiosas ou não religiosas ... o grande mundo de religiões que evoluíram no primeiro milênio a.C. durante um período de grande caos social e perturbação, enfatizou um Deus onipotente e transcendente de amor e misericórdia, que ofereceu a salvação em uma vida pós celestial e indivíduos libertados do sofrimento terreno ...". (1)

2 - "A religiosidade é um universal humano, que oferece respostas às questões de contingências [ Natureza do que acontece de modo eventual, incidental ou desnecessário, podendo ter ocorrido de outra forma ou não se ter efetivado] A religiosidade, portanto, pode ser dividida em duas questões: a saber, as questões levantadas como resultado da experiência com as contingências e, em segundo lugar, a resposta a essas questões através da ideia de transcendência ... Uma dissonância cognitiva entre a compreensão de si mesmo e do mundo é vivenciada como uma contingência. A contingência pressupõe que os humanos não considerem mais a realidade garantida. Uma vez que os humanos experimentaram eventos surpreendentes, não rotineiros e inesperados, e uma vez que sentimentos de medo e esperança emergem e possivelmente começa a busca por uma âncora para o evento contingente no conhecido mundo consistente, isso pode sinalizar religiosidade ... Existem inúmeras respostas possíveis para as questões levantadas por experiências de eventos contingentes." (2)

3 - "Pensamentos religiosos ... reduzem as taxas de crimes e aumentam o comportamento altruísta entre estranhos anônimos", dizem os professores de Psicologia Ara Norenzayan e Azim F. Shariff da "University of British Columbia" do Canadá na revista "'Science'". (3) 

Com toda a população de crentes no mundo inteiro, mesmo com aqueles praticantes não assíduos no que acreditam, o número de ateus é significamente menor que todos os habitantes do planeta. Digo isto para entrarmos no conceito genérico de "acreditar". Ele não compreende apenas os valores religiosos. Você acredita no seu potencial a exercer um novo cargo em seu trabalho. Que irá se recuperar logo de uma doença e voltar a sua vida normal. Ele é geral e inato ao ser humano. Nascemos com ele; está em nossas mentes e quase nem refletimos sobre essa condição muito forte de nossa natureza. Se alguém diz não acreditar em nada, já pensamos nos valores religiosos ou mitos dos mais estranhos possíveis; ele é ateu mas acredita em si próprio, no próprio potencial para viver uma vida saudável e feliz, nos mostrando como o conceito de acreditar é geral, forte.

Quanto às questões religiosas, primeiro se acredita nos valores para depois se exercer a fé. Se coloca fé naquilo no que se acredita e não necessariamente só nos valores religiosos, mas também em si próprio como no caso do "acreditar" do ateu, sendo outro alicerce em nossas vidas mentais. 

O acreditar e a fé estão ligados à esperança, aos nossos sonhos, sentimentos e emoções. Não é possível conceber uma pessoa sem a capacidade de "acreditar" e digo assim de modo geral e não só para alguém não acreditando na religiosidade. Eles estão dentro dos nossos cérebros e não é possível extirpá-los de nós, não os termos, a não ser, possivelmente, em casos patológicos. 

Nas profundezas dos nossos cérebros, precisamente em circuitos neuronais com suas reverberações, simplificando o raciocínio, o "conceito" de Deus está presente junto a sentimentos, emoções, ideias de como Ele é, onipresente, onipotente e onisciente, pela imaginação de um crente Nele, etc. Mas... Esses mesmos circuitos estão configurados no cérebro de um hinduísta mas de modo diferente porque, senão, o hindu acreditaria e teria o mesmo "conceito" do Deus cristão! Cristãos e hinduístas foram ensinados diferentemente pelos pais, nos seus meios ambientes sociais porque essas duas religiões são diferentes, e, por conseguinte, acreditam e colocam fé em valores religiosos diferentes. Então seria impossível haver ao mesmo tempo deuses diferentes e valores diferentes também. E as outras religiões e também outras que já se extinguiram? Sim, e a saída a esse impasse seria admitir a veracidade de uma só. Mas então voltaríamos à pergunta: por que todas são benéficas aos próprios adeptos? Em minha opinião, e é aquilo sempre escrito por mim, os valores estão fortemente arraigados nos cérebros de cada adepto de todas as religiões, possuindo muita força quando evocados em orações, pensamentos, rituais, etc., não existindo, na realidade, entes divinos e todos os valores relacionados a eles. O fato é somente cerebral, a energia do cérebro desprendida e não oriunda do sobrenatural e sim na concentração no que se acredita e põe fé!

Seria o conceito filosófico da Navalha de Occan válido aos meus argumentos? Ela que diz ser a resposta mais simples ser a verdadeira? Pois bem, de todas as épocas, a "criação" de milhões de deuses e dezenas ou centenas de milhões de outros valores religiosos, sem exageros, não poderiam ser substituídos por apenas um "conceito"? O cérebro humano? Deixo esta questão em aberto. 

Acredito em um futuro de muitas discussões entre as religiões e a Neurociência, conforme esta for pesquisando e descobrindo sobre o que há nas "profundezas cerebrais" do segundo parágrafo anterior.

E, conforme o argumento: "A religiosidade contribuiu com a nossa sobrevivência como espécie humana citados nos exemplos de um a três", eu pergunto: existiriam religiões, crenças e sistemas de crenças se não fossem o acreditar e a fé? Lógico que não! Eles seriam vantagens evolutivas? Na minha opinião sim e, antes que eu começasse a ler artigos similares aos citados, escrevi um texto de nome "O acreditar e a fé como vantagens evolutivas", (2.a) mas relativo a problemas existenciais oriundos de questionamentos da nossa inteligência e consciência. Esses problemas levariam a outros de ordem emocional, comprometendo a nossa sobrevivência, algo como no item dois. Um tema em nível individual mas certamente causando problemas aos grupos sociais.

O acreditar e a fé realmente produzem comportamentos benéficos aos próprios religiosos e às suas relações dentro de um grupo. Como exemplo, uma pessoa rezando "O Pai Nosso" está exercendo a fé em Deus pois acredita Nele, e ainda existe o compromisso social na frase "perdoai as nossas ofensas, assim como perdoamos a quem nos tenham ofendido", sendo o perdão um ato de grande benefício entre pessoas. Assim, rezando em casa, na igreja ou no templo frequentado, é um comportamento, ritualístico. 

E se alguém disser que houve muitas mortes devido às religiões através de homicídios, atentados, conflitos, guerras, etc., digo da ignorância, intolerância, incompreensão, contra às quais não podemos fazer quase nada, apenas lutar contra. De qualquer maneira, em 1850 éramos por volta de 1,7 bilhões de pessoas no mundo. E hoje, a despeito de todas as guerras, catástrofes naturais, homicídios, doenças, etc., de lá para cá, somos mais de 7,5 bilhões. 

As forças evolutivas estão vencendo.

Somos mais eficientes do que ratos!

 

 Notas:

(1) Sanderson, S. K. (2008). Adaptation, evolution, and religion.

https://www.researchgate.net/.../228344844_Adaptation....

(2) Soeling, C. & Voland, E. (2002). Toward an evolutionary psychology of religiosity.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12496740.

(2.a) Pinto, A. A. (2008). O acreditar e a fé como vantagens evolutivas.

https://orelativismodasreligioes.blogspot.com/.../o-acred....

(3) Shariff, A. F. & Norenzayan, A. (2008). The Origin and Evolution of Religious Prosociality.

https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.1158757....

 


quarta-feira, 25 de agosto de 2021

Albert Einstein e a Teoria da Relatividade Restrita: a coragem de um físico

A Teoria da Relatividade Restrita surgiu para explicar porque o Eletromagnetismo era compatível com as chamadas "Transformadas de Lorentz", do físico neerlandês Hendrik Antoon Lorentz (1853-1928), e não com as "Transformadas de Galileu". E como assim compatível? Essas "transformadas" de Lorentz precisavam ser interpretadas, mas ninguém teve esse insight, ninguém pensou assim e a Teoria da Relatividade surgiu com o Einstein. Na verdade, após o insight se precisaria ainda não só de muito estudo e trabalho como também de muita coragem! 

E para este texto vale a pena recuar no tempo pois, digamos, estamos entrando em uma aventura na Física iniciada com Galileu Galilei. . Você realiza uma experiência em um laboratório, sendo este o seu sistema de referência, o seu referencial, ao qual todos os fenômenos físicos devem ser observados, analisados e nada de fora dele ou de dentro irá influir nos resultados obtidos do experimento. É o mesmo que considerar que nenhuma lei da Física será afetada por algo de fora ou de dentro do referencial. Como exemplo, um objeto sempre cairá em linha vertical em relação ao solo independente do local no laboratório ou do horário da queda. . Ao mesmo tempo um outro laboratório passa próximo de você, com as leis da Física também válidas, tendo velocidade constante e retilínea "v" em relação ao seu. Não importa onde esses laboratórios estejam: a única diferença entre os dois é a velocidade "v"!

Algo curioso pode acontecer. Se o outro laboratório realizar o mesmo experimento que o seu e você o observar através de um telescópio, verá que os resultados obtidos serão diferentes, mas, se se descontar a velocidade "v", os resultados serão iguais! . Galileu, com fórmulas simples, conseguiu relacionar esses resultados de modo geral: qualquer experiência física de um laboratório, ou sistema de referência inercial, como são chamados tecnicamente, pode ter os seus resultados transformados para outro e vice-versa, lembrando sempre da condição da velocidade relativa entre ambos "v", retilínea e constante. Essas fórmulas simples de Galileu foram chamadas de "Transformadas de Galileu".

Durante séculos elas permaneceram viáveis para fenômenos mecânicos, de movimento, da Física Clássica, mas o físico britânico James Clerk Maxwell (1831-1879) na segunda metade do século XIX, apresentou simplesmente apenas quatro fórmulas, as Equações de Maxwell, descrevendo fenômenos elétricos, magnéticos e os dois juntos, o eletromagnetismo, colocando até a luz como uma propagação contínua e alternada de campos elétricos e magnéticos, ou seja, sua natureza descoberta até então como uma onda eletromagnética, mas, surpreendendo os físicos, essas equações não obedeciam às "Transformadas de Galileu".

Então os físicos naquela época correram atrás de "transformadas" para incluir as Equações de Maxwell, e, mais, elas deveriam abranger as de Galileu de alguma maneira, pois, tanto a Mecânica Clássica como o Eletromagnetismo estão baseadas em leis da Física, obrigatoriamente válidas para sistemas de referências se movendo com velocidade constante e retilínea "v", uns em relação aos outros.

Lorentz chegou nas "transformadas" mas a reação da comunidade científica foi de total espanto e incredulidade, porque, admiti-las teria que se admitir a contração de comprimentos de objetos com a velocidade, a dilatação temporal, na qual o tempo transcorreria diferentemente de um sistema para outro devido à velocidade entre eles, e mais um absurdo: a massa de um objeto aumentaria também com a velocidade. Fosse qual fosse a velocidade entre dois objetos, esses fenômenos nunca imaginados por alguém, teriam lugar em nosso universo. E muito mais: ninguém chegava em outra "transformada". Era demais para qualquer um! Houve muitas ridicularizações com Lorentz e seu trabalho a ponto de se publicar até pequenos textos em forma de poemas sobre o assunto supostamente um absurdo. Foi aí que entrou para a história Albert Einstein!

Ele postulou a veracidade das leis da Física nos sistemas de referência inerciais e considerou a velocidade da luz no vácuo uma constante universal, uma descoberta recente da época, não podendo ser acelerada ou diminuída em valor como os objetos materiais. Ela possui outras velocidades em meios diferentes como na água, no ar, no óleo, etc., mas isto era irrelevante aos propósitos de Einstein. . Em 1905 publica "Sobre a Eletrodinâmica dos corpos em movimento" constituído não só da Relatividade mas do Movimento Browniano, do Efeito Fotoelétrico e da equivalência entre massa e energia dos corpos, deduzindo a mais famosa fórmula da Física: E = mc2.

São trabalhos fantásticos, de sua tese de doutorado, notáveis demais para eu não colocar aqui, e, antes de continuar o texto, resumirei cada um.

1 - O Movimento Browniano:

Einstein simplesmente mostrou uma das maiores evidências que átomos e moléculas existem, porque, pequenas e leves partículas como grãos de pólen, apresentam movimentos erráticos quando submersos em água. A única explicação é o choque aleatório das moléculas de água com eles. . Da Teoria Atômica de Dalton, do início da tabela periódica de Mendeleev em 1869 de 60 elementos, ou seja, de muitos indícios da existência de átomos e moléculas, a publicação de Einstein foi considerada uma das principais evidências que átomos e moléculas existiam realmente. E em 1908 o físico francês Jean Baptiste Perrin verificou experimentalmente esse fato a partir de Einstein, recebendo o Prêmio Nobel de Física em 1926.

2 - O Efeito Fotoelétrico:

Em 1900 o físico alemão Max Planck resolve o chamado "problema do corpo negro", no qual qualquer corpo a uma determinada temperatura emite radiações eletromagnéticas de uma forma não explicada pelas equações de Maxwell. Planck resolve esse problema admitindo a energia das ondas como partículas. Muitos físicos da época o consideravam como um problema a ser resolvido pela Física de Maxwell, uma questão de tempo e, também achavam que tudo na Física já tinha sido descoberto. Grande engano. Einstein para resolver o problema fotoelétrico admite como Planck a quantização da energia na qual partículas de energia, mais tarde batizados de fótons, retirava elétrons dos metais produzindo correntes elétricas. No Efeito Fotoelétrico, aumentando-se a energia das ondas, você retiraria esses elétrons até um determinado valor dessa mesma energia e não mais. A nova explicação era simples: mais fótons, mais elétrons, no qual a relação era sempre de um para um, porque um fóton não deslocava mais de um elétron e não existia o fato de um elétron retirar meio ou alguma fração de um fóton. Eles eram indivisíveis como Planck havia também considerado cinco anos antes.

3 - A equação E = mc2:

Esta é a minha preferida. Ela é consequência das "Tansformadas de Lorentz" junto ao momento e a energia cinética do ponto de vista da Relatividade Restrita. Massa pode ser convertida em energia e vice-versa. Apesar de ter levado os físicos à ideia de conversão de pequenas massas em energia de maneira rápida, resultando em grandes explosões como se conseguiu nas bombas nucleares, a conversão lenta poderia produzir energia elétrica em reatores nucleares. Veja, a Europa e os EUA possuem uma população enorme de pessoas, gastam muita eletricidade e não possuem tantos rios como o Brasil. Se se retirar esses reatores repentinamente desses locais, o apagão será tão grande que o mundo ocidental entrará em um colapso de consequências catastróficas e irreversíveis. O nosso modo de viver aqui no Ocidente acabaria levando consigo bilhões de vidas pela fome e a pobreza. Por outro lado E = mc^2 não especifica qual o tipo de energia nela envolvida, ou seja, é de modo geral, qualquer uma, e a massa também. Quer dizer, certamente a matéria escura e a energia escura também serão passíveis de estudos de suas propriedades com essa equação. E também existe algo interessante em E = mc2 nada comentado por aí: você consegue obter todos os tópicos da Física inteira por essa equação. Toda a Física (*).

A Relatividade Restrita é uma das, senão a teoria mais testada até hoje. Por mais energia colocada nos aceleradores de partículas, nenhuma chega à velocidade da luz e existem até faculdades para ensinar as construções desses enormes aparelhos. Em poucos segundos você utiliza a mesma energia elétrica de lâmpadas de uma cidade de pelo menos um milhão de habitantes, mas aquelas partículas tão leves, não atingem o que a luz atinge. E pela Física Clássica, uma diferença de potencial de aproximadamente 257.000 volts, seria suficiente para um elétron viajar à velocidade da luz. Voltagem muito fácil de se conseguir. (**).

Depois de tudo isso escrito até este momento por mim aqui, chega à vez de mostrar finalmente o que podemos considerar o ápice da genialidade de Einstein e não só isto, a sua coragem, com ele atirando contra a comunidade científica e muito mais como você verá. As "Transformadas de Lorentz" revelam um aspecto verdadeiro não só da Física, como de toda a natureza do mundo em que vivemos: o tempo é relativo, o espaço é relativo e a massa dos objetos também é relativa!

Agora, simplesmente e obrigatoriamente sairemos da Física. Esqueça as transformadas, esqueça as fórmulas, esqueça os conceitos, esqueça as intermináveis contas dos problemas físicos. O problema é muito, mas muito mais profundo: desde que o ser humano é ser humano no planeta, nós mesmos, há 300.000 anos, e desde crianças, fomos não só aprendendo com nossos pais, nas escolas, com pessoas mais velhas, etc., mas também percebendo por experiência própria, que o tempo deve se passar igualmente e no mesmo ritmo, em todos os lugares, sob quaisquer condições, que o comprimento dos objetos não muda, que um quilo possui um quilo em todas as balanças bem calibradas. Fatos arraigados fortemente em nossos cérebros. Mas como um rapaz de apenas 25 anos, na tese de doutorado, uma pessoa anônima, diz não só à sua banca de examinadores mas ao mundo inteiro esquecer, aceitar que tudo logo acima está errado? Foi preciso muita coragem!


As referências (*) e (**) estão abaixo e são artigos do meu grupo 'Artigos de Física e Matemática':

(*) "A equação E = mc2 como a base de toda a Física" https://www.facebook.com/groups/424941321692611/?ref=share

(**) "Quantos volts seriam necessários, na Física Clássica, para acelerar um elétron na velocidade da luz?" https://www.facebook.com/groups/424941321692611/?ref=share



Einstein e Lorentz em 1906. Lorentz deve ter ficado muito feliz por Einstein ter dado "vida" às suas "transformadas"



quinta-feira, 12 de agosto de 2021

Cérebro, percepções, sensações, qualia, não-qualia, tecnologia e o nosso mundo

 Você consegue medir o quão azul é a cor do seu carro? Em primeiro lugar uma pergunta aparentemente banal, mas que encerra em si um problema profundo a respeito das nossas percepções sobre o mundo exterior e interior: como você sabe que o seu carro é azul? Bem, você dirá, me ensinaram sobre o azul. E quem ensinou também passou pela mesma situação, e, retrocedendo na história, alguém definiu, chamou de azul, algo como o céu, as penas de uma ave, etc., e todos os tons claros, "médios" e escuros, como igualmente azuis. Não houve nenhuma experiência objetiva para tanto, como, por exemplo, deixando uma pedra cair ao chão de uma determinada altura, medir o tempo de queda e provar uma equação da Física prevendo esse mesmo tempo.

O azul é uma qualidade subjetiva a qual experimentamos, uma sensação baseada em uma percepção de algo da natureza. Não é como a percepção e previsão do tempo de queda da pedra, sendo uma descrição linguística-matemática aliada a um experimento. Chamamos a qualidade subjetiva de qualia, e, na falta de um termo melhor, as qualidades objetivas de não-qualia.

Mas você pode tentar fazer uma tabela com diversos tons de azul, relacionando um número para cada tom no qual se aumenta a intensidade dessa cor. Coloque o zero para o branco, um para um tom bem fraco e assim por diante, até  chegar ao azul mais escuro possível, e, tendo ela em mãos, compare a cor do seu carro com essa tabela. Haveria outro jeito? Quem souber me fale.
Veja que o tom pode estar entre dois desses números inteiros, não sendo possível, como o tempo de queda da pedra, calculado por um cronômetro preciso, se chegar a um valor com casas decimais, aproximado a um valor ótimo dependendo da finalidade do experimento. Ou seja, a pedra está inserida realmente em um contexto de uma descrição matemática, a fórmula, de um experimento da natureza, sendo os "qualia" bem diferentes disso.

Mas quero ir além. Nós sentimos a passagem do tempo. Ao vermos uma pessoa caminhando nós não só percebemos o movimento como, a partir de qualquer ponto a outro, temos uma sensação que algo "se passou", havendo um antes, um durante e um depois dos dois pontos. E também ao contemplarmos um objeto em repouso em relação a nós, ao pensar em um fato, fictício ou não, e depois em outro, ou, o que acho muito interessante, não imaginar ou pensar, e o mesmo "algo" também se transcorreu! Esse é o tempo e ao atribuirmos um número a cada intervalo um igual ao outro, o medimos se tornando um referencial importante em nossas vidas.

O tempo é então uma sensação depois de perceber algo físico e mesmo mental, e, a unidade padrão, o segundo, é definido como a duração de 9.192.631.770 períodos da radiação correspondente à transição entre dois níveis hiperfinos do estado fundamental do átomo de césio 133. Veja, você não precisa saber o que são níveis hiperfinos, transição entre eles ou detalhes sobre o átomo de césio, mas, só por ler a definição, entende que se trata de um resultado de um experimento baseado em uma descrição matemática da natureza. E assim todos os relógios mundiais estão sincronizados com essa medida e entre si pelos fusos horários.

Além de tudo isso eu gostaria de ressaltar mais duas percepções, às quais possuímos juntos a outros animais, parecendo por demais óbvias e que foram, no final das contas, imprescindíveis para a nossa sobrevivência desde quando os seres vivos, matéria organizada de maneira especial e reprodutiva, possuíram essa capacidade fantástica de perceberem o meio ambiente e muito do que está nele. Falo da matéria e do espaço.

A matéria, tendo o quilograma como unidade padrão, se referia a um cilindro de platina com irídio, o qual se denominou o quilo por convenção, mas, embora bem guardado em uma campânula de vidro, houve uma pequena variação de massa devido à poeira. Assim, em 2019, resolveram adotar um experimento no qual, pela constante de Planck, da Física Quântica, representada pela letra “h”, totalmente invariável,   relacionando a energia de um fóton com a sua frequência, se tornou o novo referencial para o quilo.

A unidade padrão de espaço, de comprimento, o metro, foi concebido como a distância que a luz percorre no vácuo em 1/299.792.458 de um segundo, sendo o denominador a velocidade constante, invariável, representada pela letra "c", da luz no vácuo.

Colocando-se constantes universais nesses padrões, os cientistas conseguiram unidades de medidas que nunca variam, a serem usadas nas indústrias sem erros em muitas finalidades.

Então, agora, munido das definições padrões relacionadas a experiências e a matemática, os "não-qualia", juntando-se à definição de energia, quero chegar ao fim deste texto com algo muito importante em nossa civilização.

Temos percepções da realidade, do mundo a nossa volta, com respectivas sensações, mais na forma de qualia do que das "não-qualia". Mesmo assim construímos um mundo inigualável para nós em nossa história, como descrevo agora:
Pela relação de Einstein, matéria é energia e energia é matéria, e, adicionando tempo e espaço juntos a esses conceitos, podemos construir toda a Física.* Construindo, chegamos às Engenharias, de Produção, Civil, Elétrica e Mecânica, bases para (quase) tudo construídos em termos tecnológicos, avançando ainda em outras áreas como a Biologia, Medicina e ciências afins, alcançando o nosso tempo de hoje, no qual, independente de toda miséria e fome no mundo, possíveis de serem extintas, vivemos no maior conforto atingido por nós em todas as épocas.

(*) Deixo o link aqui de um artigo meu, "Espaço, tempo, matéria e energia", no qual mostro a mencionada construção da Física, através da energia, matéria, tempo e espaço, inclusive com a fórmula de Einstein, a mais famosa existente, E = mc2:
http://espacotempomateriaenergia.blogspot.com

terça-feira, 21 de abril de 2020

Neurociência, fé e todas as religiões

Você diria que a intensidade de sentimentos e emoções desprendida nas orações da sua religião é maior do que em todas as outras pessoas nas religiões delas, diferentes da sua? Se disser sim, errou profundamente.

Você diria que a grande maioria das pessoas em todas as outras religiões estão, neste momento, tristes, decepcionadas, até com raiva devido à ineficiência dos resultados das próprias práticas religiosas? Se disser sim, errou novamente.

Seres humanos nascem com capacidades de acreditar, fé e esperança, pelas quais se conseguem forças denominadas espirituais em suas  práticas religiosas. Forças em cima dos valores religiosos de suas religiões, mais uma vez dizendo, diferentes para cada uma delas.

A fé é uma convicção mas tão poderosa que podemos considerá-la um sentimento.

Nunca na história da ciência se considerou os sentimentos e as emoções imprescindíveis  para a nossa sobrevivência no planeta como hoje, incluindo essas três do título deste texto, solidificando nossos equilíbrios emocionais.

Será que das dezenas de milhares de religiões surgidas até hoje, só uma será correta, a  sua, considerada absoluta, mas com as outras pensando  o mesmo, incluindo a sua como errada? Aí também não. Então haveria milhares de deuses e valores religiosos, senão milhões, porque os adeptos das outras religiões também são felizes e satisfeitos com as próprias crenças, mesmo diferentes da sua!

Ou sempre criamos valores religiosos diferentes em todas as épocas e locais, pelo nosso imaginário,
a nos sentirmos bem com as nossas práticas religiosas, sendo, em última análise, forças mentais com apoio em valores apenas inventados?

Na minha opinião a forma mais simples é a correta. Navalha de Occam.