Efeito Borboleta: Existe uma ordem no Universo?

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Teoria das Probabilidades, Teoria do Caos, possibilidades e Aleatoriedade: Existe uma ordem no Universo?


A princípio, pode haver uma ordem no Universo, mas em meio ao caos, isto seria, de fato, possível? Primeiramente, o que é o efeito borboleta? É simplesmente um termo referente a uma das características mais marcantes dos sistemas caóticos: a sensibilidade nas condições iniciais. Este efeito foi analisado pela primeira vez pelo meteorologista, matemático e filósofo Edward Lorenz. Segundo a cultura popular, há uma alegoria que representa a teoria apresentada: o bater de asas de uma simples borboleta poderia influenciar o curso natural das coisas e, assim, provocar um tufão do outro lado do mundo. A expressão teve ainda a feliz coincidência de o "atrator" estudado por Lorenz no seu sistema de equações ter uma forma geométrica semelhante a uma borboleta! Seria esse exemplo um efeito aleatório? E sim, que pensou no filme "Efeito Borboleta" está no caminho certo! Este fenômeno científico serviu de inspiração para o seu enredo, escrito e dirigido por Eric Bress, J. Mackye Gruber. Na trama, um jovem desenvolve a capacidade sobrenatural de, com base em suas memórias, fazer pequenas alterações no seu passado que determinam novos rumos no decurso de sua vida. Enfim, para entendermos melhor o seu conceito, vamos adentrar à Teoria do Caos:

Teoria do Caos

Simplesmente é uma das leis mais importantes do Universo, presente na essência de praticamente tudo o que nos cerca. A ideia central da teoria do caos é que uma pequenina mudança no início de um evento qualquer pode trazer consequências enormes e absolutamente desconhecidas no futuro, por isso, tais eventos seriam praticamente imprevisíveis(caóticos). Parece assustador, porém, basta observarmos os fenômenos mais casuais da vida para notar que essa ideia faz sentido! Imagine que, no passado, você tenha perdido uma prova na universidade de seus sonhos porque o pneu do seu carro furou. Desconsolado, você entra em outra universidade. Então, as pessoas com quem você vai conviver serão outras, seus amigos vão mudar, os amores serão diferentes, seus filhos e netos podem ser outros... Cada escolha vai gerar um determinado evento em sua vida. E estes eventos irão determinar causas aleatórias que vão sucedendo ao decorrer do tempo levando em conta as infinitas possibilidades e probabilidades envolvidas. No final desta analise, sua vida se alterou por completo, e tudo por causa do tal prego no início dessa sequência de eventos! Foi aí que Edward Lorenz descobriu que fenômenos aparentemente simples têm um comportamento tão caótico quanto a vida. Ele chegou a essa conclusão ao testar um programa de computador que simulava o movimento de massas de ar. Um dia, Lorenz teclou um dos números que alimentava os cálculos da máquina com algumas casas decimais a menos, esperando que o resultado mudasse pouco. Mas a alteração insignificante, equivalente ao prego do nosso exemplo, transformou completamente o padrão das massas de ar. Com base nessas observações, ele formulou equações que demonstravam o efeito borboleta.

Com o tempo, cientistas concluíram que a mesma imprevisibilidade aparecia em quase tudo, do ritmo dos batimentos cardíacos às decisões de líderes de estado que poderiam levar à guerra. Na década de 70, o matemático polonês Benoit Mandelbrot deu um novo impulso à teoria ao notar que as equações de Lorenz batiam com as que ele próprio havia feito quando desenvolveu os fractais, figuras geradas a partir de fórmulas que retratam matematicamente a geometria da natureza, como o relevo do solo ou as ramificações de nossas veias e artérias. A junção do experimento de Lorenz com a matemática de Mandelbrot indica que o caos parece estar na essência de tudo, moldando o Universo. Pesquisas recentes mostraram algo ainda mais surpreendente: equações idênticas aparecem em fenômenos caóticos que não têm nada a ver uns com os outros. As equações de Lorenz para o caos das massas de ar surgem também em experimentos com raio laser, e as mesmas fórmulas que regem certas soluções químicas se repetem quando estudamos o ritmo desordenado das gotas de uma torneira, afirma o matemático Steven Strogatz, da Universidade Cornell, nos Estados Unidos. Isso significa que pode haver uma estranha ordem por trás de toda a imprevisibilidade. Os cientistas traduzem o movimento de um objeto ou de um sistema dinâmico como a atmosfera em gráficos abstratos, chamados de atratores. Dependendo do desenho que surge, dá para saber se um determinado acontecimento é previsível ou não.

Demonstração de um evento possível

(1) Uma menina brinca despreocupadamente com sua bola dentro de casa.

(2) Os pais se preparam para ir trabalhar em mais um dia comum.

(3) O pai não consegue encontrar a chave de seu carro.

(4) A filha esconde a chave do carro porque queria que o pai ficasse em casa (alteração mínima nas condições iniciais do evento).

(5) Enquanto o pai procura as chaves, o tempo vai passando e, para não se atrasarem, a mãe oferece carona ao pai no carro dela.

(6) Já dirigindo, eles, por estarem atrasados, decidem pegar um atalho em uma rua que possui um cruzamento.

(7) Em um cruzamento na rua, um caminhão em alta velocidade atinge o carro deles em cheio.

(8) Os óbitos são confirmados e a menina é mandada para a assistência social.

(9) A avó da criança, única familiar, sofre de uma doença degenerativa e não tem condições de criá-la, então, a criança é forçada a viver sozinha em um orfanato e, consequentemente, acaba desenvolvendo problemas psicológicos.

(10) O pai da menina, que era um dos melhores bombeiros da cidade e também o mais preparado fisicamente, obviamente, não foi trabalhar, pois veio a falecer.

(11) Distante dali, um menino resolve patinar no gelo.

(12) O gelo devido à fragilidade e ao peso do menino se parte, fazendo com que ele afunde.

(13) Os pais, ao avistarem o acidente, prontamente acionam os bombeiros, e dois deles são enviados imediatamente para o local.

(14) O bombeiro chega ao local e tenta resgatar o menino enquanto o outro fica a cargo de segurar uma corda emergencial.

(15) Devido ao peso do bombeiro envolvido diretamente no resgate, o gelo se parte ainda mais e ele também afunda, junto ao menino que se afoga.

(15) O bombeiro, com o auxílio da corda, consegue se salvar, mas o menino não.

(16) Os pais do menino sofrem pela sua morte e, pelo luto, não têm condições de trabalhar.

(17) O pai é técnico em manutenção de elevadores enquanto a mãe é gerente de banco.

(18) O pai, pelo luto do filho, esqueceu que tinha uma manutenção de caráter emergencial agendada para os próximos dias.

(19) A mãe, querendo ser forte, foi trabalhar, mas ainda encontra-se bastante traumatizada pela morte do filho.

(20) A mãe, em um estado emocional conturbado e com raiva pelo fracasso do resgate do filho, nega o prazo de prorrogação de pagamento da hipoteca de uma senhora que está prestes a ser despejada, fazendo assim, o ato se concretizar. Enquanto isso, um acidente em um elevador de um prédio próximo ao banco causa a morte de 6 pessoas. Os técnicos da polícia dizem que o problema foi causado por ausência de manutenção.

Os eventos, em suas infinitas possibilidades, vão se desencadeando ao decorrer do tempo, interferindo drasticamente na vida de um número cada vez maior de pessoas até o efeito cessar. Você deve estar imaginando, como um evento que, cada vez mais, vai ganhando proporções pode cessar de uma hora pra outra. Simples. Tomemos como exemplo um pêndulo, que se move harmonicamente. O gráfico do movimento tem formato espiral. Isso indica que ele se movimentará por um certo tempo até parar. Dependendo da força inicial, dá para saber exatamente quando e onde isso vai acontecer. Mas há também a possibilidade de nada acontecer! O gráfico abstrato de algo estático, como uma bolinha de gude parada, é um simples ponto. Basta pensar um pouco: se não houver uma força externa, como alguém que resolva empurrá-la, a bolinha sempre vai estar ali e o ponto isolado indica essa ausência de movimento.

Probabilidade, Possibilidade e Aleatoriedade

Podemos enxergar estes três componentes indispensáveis como variantes finitas ou infinitas no sistema caótico, bem como agentes do tempo que moldam o passado, presente e futuro.

A probabilidade, em um conceito mais filosófico, representa nossas incertezas sobre proposições quando não se tem conhecimento completo das circunstâncias causativas. Tais proposições podem ser sobre eventos passados ou futuros, mas não precisam ser. Alguns exemplos de probabilidade epistemológica são designar uma probabilidade à proposição de que uma lei da Física proposta seja verdadeira, e determinar o quão "provável" é que um suspeito cometeu um crime, baseado nas provas apresentadas. A probabilidade é comumente utilizada em jogos de azar, economia, et cetera.

A possibilidade é o campo onde a probabilidade trabalha. É basicamente uma análise combinatória, isto é, uma combinação dos vários cenários possíveis. É a qualidade do que é possível ou o que pode acontecer.

Por fim, a aleatoriedade é utilizada para exprimir quebra de ordem, propósito, causa, ou imprevisibilidade em uma terminologia não científica. Um processo aleatório é o processo repetitivo cujo resultado não descreve um padrão determinístico, mas segue uma distribuição de probabilidade. Na história antiga, os conceitos de chance e de aleatoriedade eram interligados ao conceito que era atribuído a destino.

Conclusão e considerações finais

Estas três variantes são determinantes para um possível cenário em um evento caótico. E qualquer alteração que seja, desencadear-se-á uma ação imprevisível de inúmeros outros eventos, bem como novas possibilidades probabilidades e aleatoriedades, moldando a história ao decorrer do tempo. Alguns eventos podem se repetir, se completarem ou se conectarem e, isto é um forte indício de que há uma ordem por trás do caos. O surgimento da vida é o maior exemplo de todos. Todo o universo parece ter sido projetado para a vida. Literalmente centenas de condições são necessárias para a vida na Terra, tudo, da densidade de massa do universo à atividade sísmica, deve ser ajustado para que a vida possa existir. A chance de todas estas coisas aleatoriamente acontecendo é, literalmente, impossível. A probabilidade contra isso acontecer é muitas ordens de magnitude maior do que o número de partículas atômicas em todo o universo. Existem cerca de cinquenta constantes no Universo que precisam estar minimamente ajustadas para que a vida pudesse ter surgido, e se estas fossem alteradas milimetricamente, simplesmente não haveria vida. Uma sucessão de eventos deste porte não pode ser aleatório. Está simplesmente fora do campo da possibilidade. Por outro lado, a mínima escolha que podemos fazer em nossas vidas poderia facilmente ter enormes consequências e proporções gigantescas. Então, seja como for ou da forma que for, vamos viver nossas vidas na certeza de uma ordem no universo que, em momentos de caos absoluto, faz este efeito cessar e tudo se estabilizar.


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3 comentários:

  1. Artigo incrível, fantástico. Me fez pensar se devo sair 5 minutos mais cedo ou mais tarde para ir para o serviço, já que em 10 minutos há uma grande chance de um louco passar no cruzamento e me acertar em cheio. As vezes alguns segundos de espera ou adiantamento pode custar a nossa vida.

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  2. Ouvi dizer que o brasileiro Arthur Ávila reformulou a teoria do caos.

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