Algo a partir do nada? A falácia do vácuo quântico
Alguns físicos afirmam que o universo poderia ter surgido “do nada” por meio de flutuações quânticas. Essa afirmação é repetida em livros de divulgação científica e na mídia. Mas há um equívoco decisivo: o “nada” do físico não é, de fato, nada. É um vácuo quântico estruturado e regido por leis, o que é muito claramente alguma coisa.
A alegação
Em 2012, o físico Lawrence Krauss publicou A Universe from Nothing, argumentando que a mecânica quântica mostra como um universo pode surgir espontaneamente do “nada”. O argumento é mais ou menos este: na teoria quântica de campos, o vácuo não está realmente vazio; ele fervilha de partículas virtuais que surgem e desaparecem. Talvez o nosso universo inteiro seja uma dessas flutuações, em escala gigantesca.
Esse argumento tem sido enormemente influente no discurso ateu popular. Se o universo pode vir do nada, segundo esse raciocínio, então não precisamos de Deus para explicar por que algo existe.
O problema é que o argumento se apoia num equívoco fundamental: usar a palavra “nada” para designar duas coisas completamente diferentes.
O equívoco: dois significados de “nada”
- 1O nada filosófico: a ausência completa de qualquer coisa. Nenhum espaço. Nenhum tempo. Nenhuma energia. Nenhum campo quântico. Nenhuma lei da física. Nenhum vácuo. O não ser absoluto. É isso que as pessoas comuns querem dizer quando dizem “nada”.
- 2O “nada” do físico: um estado de vácuo quântico. Trata-se de um sistema físico regido pela teoria quântica de campos, que possui energia (chamada energia de ponto zero), opera sob leis matemáticas específicas e existe dentro de uma estrutura de espaço-tempo. É o estado de menor energia de um campo quântico, mas enfaticamente não é nada.
Quando Krauss diz que o universo veio “do nada”, ele quer dizer que surgiu de um vácuo quântico. Mas um vácuo quântico já pressupõe a existência de espaço, tempo, energia, campos quânticos e das leis da física. Essas coisas não são nada; são justamente aquilo que precisa ser explicado.
O filósofo David Albert, que de modo algum é teísta, resenhou o livro de Krauss no New York Times e foi direto: “Os estados de vácuo da teoria quântica de campos relativística, tanto quanto as girafas, as geladeiras ou os sistemas solares, são arranjos particulares de matéria física elementar... O fato de que alguns arranjos de campos correspondem à existência de partículas e outros não, não é nem um pouco mais misterioso do que o fato de que alguns dos arranjos possíveis dos meus dedos correspondem a um punho e outros não.” O vácuo, concluiu Albert, não é nada.
Neste trecho curto (menos de quatro minutos), o filósofo William Lane Craig responde diretamente a A Universe from Nothing, de Krauss, o mesmo livro e a mesma alegação que esta lição examina. Ele apresenta os mesmos dois pontos desenvolvidos acima: o vácuo quântico que Krauss chama de “nada” é um algo físico regido por leis, e rebatizá-lo de “nada” não responde à pergunta de por que algo existe. Assista agora e depois continue para ver exatamente o que um vácuo quântico exige.
A Universe from Nothing? William Lane Craig on Lawrence Krauss · Assistir no YouTube · o podcast completo de Craig sobre o livro em reasonablefaith.org Este vídeo está em inglês. O YouTube oferece legendas em português pelo botão de legendas.
O que o vácuo quântico realmente exige
Para que um vácuo quântico exista e produza qualquer coisa, mesmo partículas virtuais, ele precisa de:
- 1Espaço: um vácuo quântico existe dentro de uma estrutura espacial. Sem espaço, não há onde o vácuo estar.
- 2Tempo: as flutuações quânticas são eventos temporais. Sem tempo, nada pode “surgir” na existência nem “sair” dela.
- 3Campos quânticos: o vácuo é o estado fundamental dos campos quânticos. Sem os próprios campos, não há vácuo.
- 4Leis físicas: a mecânica quântica, a relatividade geral e as constantes específicas que regem o comportamento dos campos. Sem essas leis, não há flutuações quânticas.
- 5Energia: o vácuo quântico tem energia mensurável (o efeito Casimir confirma isso experimentalmente). Energia de ponto zero não é energia zero; é a energia mínima que um sistema quântico pode ter.
O argumento de “algo a partir do nada” fracassa, portanto, no nível mais básico: o “nada” do qual ele parte já é um algo ricamente estruturado. A verdadeira pergunta, por que existe alguma coisa, incluindo os campos quânticos e as leis que os regem?, fica completamente intocada.
Por que isso importa para o argumento cosmológico
O argumento cosmológico kalam (Lição 1) conclui que o universo teve uma causa. A objeção do “algo a partir do nada” tenta minar essa conclusão argumentando que nenhuma causa é necessária: a mecânica quântica permitiria que coisas surgissem na existência sem causa.
Mas a objeção fracassa por dois motivos:
- 1As partículas virtuais não são sem causa. Elas surgem de campos quânticos, regidas por leis físicas, dentro do espaço-tempo. Os campos e as leis são a causa. Não são exemplos de algo vindo do nada; são exemplos de um estado físico produzindo outro.
- 2A pergunta última permanece. Mesmo que um vácuo quântico pudesse produzir um universo, a pergunta “por que o vácuo quântico existe?” ainda exige resposta. Você não eliminou a necessidade de uma causa última; apenas a empurrou um passo para trás, para outra entidade física que também precisa de explicação.
Como argumentou o filósofo William Lane Craig, a pergunta cosmológica não é “que estado físico precedeu o universo?”, mas “por que existe alguma coisa física?”. Um vácuo quântico não explica a si mesmo mais do que um universo.
David Albert é o filósofo da física cuja resenha do livro de Krauss no New York Times você leu acima, e ele não é teísta. Nesta entrevista de dez minutos da série Closer To Truth, da PBS, Albert enfrenta a maior de todas as perguntas: por que existe algo em vez de nada? Ele explica o que as explicações que tratam o Big Bang como uma “flutuação do vácuo” pressupõem discretamente, e por que a própria existência das leis físicas ainda exige uma explicação. Repare como o seu raciocínio acompanha de perto o argumento desta lição, embora ele não tire disso nenhuma conclusão religiosa. Quando a crítica mais forte ao “universo a partir do nada” vem de um ateu, você sabe que a questão é de lógica, não de viés religioso.
David Albert - Why Is There Anything At All? · Closer To Truth · Assistir no YouTube · closertotruth.com Este vídeo está em inglês. O YouTube oferece legendas em português pelo botão de legendas.
Objeções comuns
“Mas os físicos usam ‘nada’ em sentido técnico. Você não pode cobrar deles a definição filosófica.”
Toda a força retórica do argumento depende do significado filosófico. Quando Krauss dá ao seu livro o título A Universe from Nothing, ele está comunicando ao público que a física explicou por que existe algo em vez de nada. Se ele quer dizer apenas “um universo a partir de um vácuo quântico”, a pergunta filosófica continua inteiramente em aberto, e a tese central do livro desmorona. Não se pode usar o significado filosófico na manchete e o significado técnico no argumento.
“Talvez as leis da física sejam verdades necessárias, que não poderiam ter sido diferentes.”
Não há evidência disso. As constantes da física parecem ser contingentes: poderiam ter sido diferentes (é exatamente isso que torna o ajuste fino significativo). E, mesmo que as leis fossem necessárias, a pergunta “por que existem estas leis necessárias em particular?” ainda exige resposta. Verdades necessárias precisam de um fundamento, e esse fundamento é exatamente o que os teístas identificam como Deus.
- Por que a distinção entre o “nada filosófico” e “um vácuo quântico” é tão importante para este debate?
- Se o vácuo quântico exige espaço, tempo, energia, campos e leis para existir, o argumento do “algo a partir do nada” realmente explicou alguma coisa?
- David Albert, um ateu, criticou o argumento de Krauss. O que isso nos diz sobre se a objeção é uma questão de ciência contra religião ou uma questão de lógica?
Por que o argumento do “universo a partir do nada” fracassa como resposta ao argumento cosmológico?
O argumento do “universo a partir do nada” confunde dois significados de “nada”. O “nada” do físico, um vácuo quântico, já pressupõe espaço, tempo, energia, campos quânticos e leis físicas. Essas coisas não são nada; são exatamente aquilo que precisa de explicação. Até filósofos ateus reconheceram isso. A pergunta cosmológica (por que existe alguma coisa?) permanece intocada.