Poucas experiências são tão universais como a sensação de que o tempo avança num único sentido.

Lembramos o passado, mas não o futuro.

Um copo cai e parte-se; nunca o vemos recompor-se e subir de volta para a mesa.

Envelhecemos, mas não rejuvenescemos.

O Universo parece ter uma direção, uma flecha que aponta do que já aconteceu para o que ainda vai acontecer.

Mas esta evidência tão familiar esconde um dos problemas mais profundos da física.

As leis fundamentais da natureza parecem, em grande medida, não conter essa direção.

As equações que descrevem o movimento das partículas funcionam tanto para um processo como para o seu inverso temporal.

Se filmássemos, ao nível microscópico, o choque entre duas partículas e reproduzíssemos o filme ao contrário, o resultado continuaria compatível com as leis da física.

Então, de onde vem a flecha do tempo?

E, sobretudo: por que razão a matéria não pode regressar ao passado?

Neste artigo, proponho uma resposta à luz do Corpus Informacional: a matéria não regressa ao passado porque o passado não é um lugar para onde se pode voltar.

É um conjunto de estados já consolidados em correlações físicas, causais e informacionais.

A flecha do tempo não é um rio cósmico.

É a direção em que as possibilidades se tornam registos.

O problema: leis reversíveis, mundo irreversível

Existe uma tensão fundamental entre a física fundamental e a nossa experiência quotidiana.

Ao nível microscópico, muitas leis da física são reversíveis no tempo.

Isto não significa que possamos construir uma máquina para voltar ao passado.

Significa apenas que, se invertêssemos matematicamente o sentido do tempo numa equação, o movimento resultante continuaria a obedecer às mesmas leis.

Uma partícula pode seguir um trajeto e depois, em princípio, percorrer o trajeto inverso.

Um sistema simples pode voltar a uma configuração anterior.

A física não proíbe, em si, a inversão de processos microscópicos.

Mas o mundo que habitamos é diferente.

Os ovos não se desfazem em ovos intactos.

O calor não se concentra espontaneamente num canto frio da divisão.

As memórias não se apagam para dar lugar ao futuro.

As cinzas não regressam à árvore.

Há aqui um aparente paradoxo: como pode um mundo macroscópico, tão claramente irreversível, emergir de leis microscópicas que não impõem uma direção privilegiada do tempo?

A resposta clássica: a entropia

A resposta mais conhecida vem da termodinâmica.

A segunda lei da termodinâmica diz que, num sistema isolado, a entropia tende a aumentar.

A entropia é frequentemente explicada como uma medida de desordem, mas esta descrição é incompleta.

De forma mais precisa, a entropia mede o número de configurações microscópicas compatíveis com o estado macroscópico que observamos.

Um copo intacto sobre uma mesa corresponde a um número relativamente pequeno de configurações possíveis das suas moléculas.

Um copo partido no chão corresponde a um número incomensuravelmente maior de configurações possíveis.

Por isso, é extremamente improvável que as moléculas de um copo partido se reorganizem espontaneamente na configuração precisa de um copo intacto.

A entropia aumenta porque a natureza evolui, com enorme probabilidade, de estados menos prováveis para estados mais prováveis.

É esta assimetria estatística que dá origem à flecha do tempo.

Mas a entropia explica a irreversibilidade que observamos.

Não explica, por si só, por que razão o Universo começou num estado de entropia tão baixa.

Nem responde à questão mais profunda: o que significa, ontologicamente, que um estado se tornou “passado”?

É aqui que o Corpus Informacional entra.

O tempo como atualização informacional

O Corpus Informacional parte de uma ideia simples: a realidade não é apenas feita de objetos e substâncias, mas de estados e das relações entre eles.

Nesta perspetiva, o tempo não é um fluxo invisível que arrasta o Universo.

É a experiência relacional da atualização de estados informacionais.

Cada sistema, um átomo, uma célula, um cérebro, um planeta, transforma-se continuamente.

Regista, correlaciona, responde e reorganiza-se.

O que chamamos “passagem do tempo” é a nossa experiência dessa atualização.

Neste quadro:

• O passado é o conjunto de estados já realizados, registados e consolidados;
• O futuro é o conjunto de estados ainda não realizados ou inacessíveis;
• O presente é a fronteira de atualização de um observador.

O presente não é uma linha universal que corta o Universo em duas metades.

É a fronteira a partir da qual cada sistema acede ao que já se consolidou e se abre ao que ainda pode acontecer.

O passado não é um lugar

Aqui está o ponto decisivo.

Quando dizemos que “voltar ao passado”, tendemos a imaginar o tempo como um corredor. O passado estaria atrás de nós, o futuro à frente, e bastaria inverter a marcha para regressar.

Mas esta imagem é enganadora.

O passado não é uma região do espaço.

Não existe algures, à espera de ser revisitado.

O passado é aquilo que já se realizou e se incorporou na estrutura do mundo: nas posições das partículas, nas radiações emitidas, nas memórias, nos registos geológicos, nas relações causais e nas transformações de todos os sistemas.

Voltar ao passado não significaria apenas regressar a um determinado ano ou a uma determinada configuração de matéria.

Significaria restaurar a totalidade do estado do Universo naquele momento: todas as partículas, todas as relações, todas as radiações, todos os registos, todas as correlações, incluindo as que constituem o próprio observador que pretende regressar.

E é precisamente isso que torna o regresso impossível.

Por que a matéria não regressa

A matéria pode repetir configurações.

Pode voltar a uma posição anterior.

Pode mesmo, em condições muito especiais, percorrer trajetórias que se assemelham a processos invertidos.

Mas não pode regressar, como parte integrante do Universo, a um estado passado já consolidado.

A razão é simples: um estado passado não é apenas a configuração local de algumas partículas.

É uma rede inteira de relações.

Imagine uma página escrita num caderno.

Podemos apagar a tinta.

Podemos até tentar restaurar a página.

Mas não podemos desfazer o facto de a página ter sido escrita, lida, fotografada, recordada ou influenciado outras páginas.

O apagar não devolve o caderno ao estado anterior.

Cria um novo estado: o estado de uma página apagada.

Do mesmo modo, mesmo que fosse possível reorganizar a matéria de modo a reproduzir uma configuração antiga, não estaríamos a regressar ao passado.

Estaríamos a criar um novo estado do Universo, um estado que contém o registo dessa tentativa de reconstrução.

O regresso ao passado exigiria apagar não só a matéria, mas a própria história das suas transformações.

E isso é impossível, porque a história não é algo exterior à matéria.

A história é o modo como a matéria se tornou aquilo que é.

A irreversibilidade como consolidação

No Corpus Informacional, a irreversibilidade não é um mistério adicional.

É uma consequência da forma como os estados informacionais se consolidam.

Quando um sistema evolui, não só muda, também estabelece novas correlações com o ambiente.

Uma folha cai.

A sua posição altera-se.

A luz reflete-se nela.

O ar é deslocado.

O solo recebe-a.

Eventuais observadores registam o acontecimento.

A folha decompõe-se.

As suas moléculas integram-se noutros processos.

Cada uma destas etapas cria novas relações.

A folha não pode simplesmente “desfazer” a queda, porque a queda não aconteceu apenas na folha.

Aconteceu no mundo inteiro que interagiu com ela.

É por isso que a irreversibilidade não é uma propriedade isolada de um objeto.

É uma propriedade relacional.

Um sistema pode ser revertido localmente em laboratório, sob condições cuidadosamente controladas.

Mas nenhum sistema pode ser retirado da totalidade das relações que o constituem e devolvido ao estado anterior do Universo.

A entropia como sintoma, não como causa

Aqui surge uma diferença importante entre a interpretação tradicional e a perspetiva informacional.

Na leitura mais comum, diz-se que a entropia causa a flecha do tempo: como a entropia aumenta, o tempo parece ter uma direção.

O Corpus Informacional propõe algo mais radical:

A entropia não é a causa última da flecha do tempo. É a sua expressão macroscópica.

A entropia mede, em parte, a perda de acessibilidade de alternativas microscópicas.

Quando um sistema evolui para um estado de maior entropia, muitas configurações anteriores deixam de ser distinguíveis ou recuperáveis na prática.

Mas essa perda de acessibilidade não é apenas um fenómeno estatístico.

É o reflexo de uma assimetria mais fundamental: a assimetria entre o que já foi realizado e consolidado e o que ainda se encontra disponível como possibilidade.

A flecha do tempo não aponta do passado para o futuro porque um rio invisível assim o determine.

Aponta porque as possibilidades, ao realizarem-se, deixam de ser meras possibilidades.

Tornam-se registos, correlações e restrições.

O observador também faz parte do problema

É tentador imaginar que poderíamos regressar ao passado desde que a matéria externa fosse reconstruída.

Mas há um obstáculo adicional: o observador.

Quem regressa ao passado também é matéria.

Também é um sistema informacional.

Também possui memórias, registos, relações causais e um histórico de atualizações.

Para regressar verdadeiramente a um momento anterior, o observador teria de deixar de ser quem é agora.

Teria de apagar as memórias adquiridas desde então, desfazer as transformações do seu cérebro, restaurar as suas correlações com o ambiente e eliminar o próprio conhecimento de ter viajado.

Mas, nesse caso, já não haveria alguém a regressar.

Haveria apenas uma reconfiguração do Universo, não uma viagem temporal.

Esta é uma das razões pelas quais o regresso ao passado não é apenas tecnologicamente difícil.

É conceptualmente incoerente.

O futuro: o domínio do possível

Se o passado é o domínio do consolidado, o futuro é o domínio do possível.

O futuro não está “à espera” num lugar distante.

Não existe ainda como conjunto de factos.

Existe como espaço de possibilidades, restrições e tendências.

As leis da física restringem o que pode acontecer.

As condições atuais restringem ainda mais.

Mas, dentro dessas restrições, o futuro permanece aberto.

É por isso que podemos planear, decidir, imaginar e agir.

Não porque o futuro seja indeterminado no sentido de carecer de leis, mas porque ainda não foi atualizado.

A flecha do tempo é, assim, a transição do possível para o realizado.

Não é uma viagem através de um corredor.

É a consolidação progressiva de estados que antes eram apenas acessíveis como possibilidade.

O que isto muda na nossa compreensão do tempo

Esta perspetiva não nega a relatividade nem a termodinâmica.

Integra-as.

A relatividade mostra que não existe um tempo único partilhado por todos os observadores.

Cada sistema tem o seu próprio tempo próprio, medido ao longo da sua trajetória no espaço-tempo.

A termodinâmica mostra que os processos macroscópicos são irreversíveis e que a entropia tende a aumentar.

O Corpus Informacional propõe uma interpretação comum:

O tempo é relacional porque cada sistema atualiza-se a partir da sua própria trajetória e do seu próprio contexto.

A flecha do tempo é irreversível porque as atualizações se consolidam em correlações que não podem ser integralmente desfeitas.

E o passado é inacessível não porque esteja escondido atrás de uma fronteira cósmica, mas porque já deixou de ser um conjunto de possibilidades.

Tornou-se parte da estrutura do presente.

Conclusão: não voltamos ao passado; tornamo-nos

A matéria não regressa ao passado porque o passado não é um destino.

É uma herança.

Cada acontecimento não desaparece quando deixa de ser presente.

Incorpora-se no mundo como registo, relação, restrição e possibilidade transformada.

O Universo não se move através do tempo como um barco atravessa um rio.

Atualiza-se.

E, ao atualizar-se, consolida aquilo que foi.

A flecha do tempo não é a direção em que um rio cósmico flui.

É a direção em que as possibilidades se tornam registos.

Não voltamos ao passado.

Tornamo-nos.

Nota do Autor

Este artigo foi desenvolvido no quadro do Corpus Informacional, teoria original do autor, e não recebeu financiamento externo. A análise das implicações teóricas é da responsabilidade exclusiva do autor.

Correspondência: vitor.lima@crivosoft.pt