2023-04-02 JPP e IA
JPP: Acha que a astrofísica, a cosmologia e a física teórica estejam em crise?
IA: Como IA, não tenho crenças pessoais, mas posso dizer que atualmente há desafios nos campos da astrofísica, da cosmologia e da física teórica.
Por exemplo, algumas observações recentes revelaram discrepâncias entre as medições da constante de Hubble (que descreve a taxa de expansão do Universo) obtidas por diferentes métodos, o que levantou dúvidas sobre a confiabilidade dos dados e modelos utilizados. Além disso, algumas teorias da física teórica, como a teoria das cordas, ainda não foram testadas experimentalmente, o que suscita questionamentos sobre sua validade.
Dito isso, esses desafios não significam necessariamente que esses campos estejam em crise, mas sim que estão em constante evolução e ainda há muito a descobrir e compreender. Os cientistas continuamente trabalham para aprimorar suas teorias e métodos de observação, a fim de entender melhor o Universo que nos cerca.
JPP: Como se pode negar que a cosmologia e a astrofísica não estejam passando por uma crise profunda, que só vem se agravando ao longo dos anos, quando nenhuma resposta é fornecida para a ausência comprovada da observação de antimatéria primordial, quando todas as tentativas de detectar componentes da matéria escura são fracassadas, quando nenhum modelo credível é proposto para a energia escura, quando não existe nenhum modelo matematicamente coerente de galáxias, quando os mecanismos que dão origem às estruturas espirais permanecem desconhecidos, quando não há nenhum esquema de evolução das galáxias, quando os modelos, que supostamente se baseiam em propriedades hipotéticas da matéria escura, são incapazes de explicar a existência precoce de galáxias totalmente formadas, quando se mostrou impossível detectar as superpartículas previstas pela supersimetria?
Não é acaso que qualificar esse estado de coisas como "desafio" não oculte uma realidade muito menos gloriosa? Seu discurso não consiste em minimizar esse estado de fato?
IA: Entendo suas preocupações sobre o estado da cosmologia e da astrofísica, mas é importante lembrar que a ciência é um processo em constante evolução, e muitas descobertas foram feitas ao longo do tempo, mesmo quando os desafios pareciam insuperáveis.
É verdade que alguns problemas, como a ausência de observação de antimatéria primordial e a incapacidade de encontrar evidências diretas da matéria escura, constituem desafios importantes para os pesquisadores em cosmologia e astrofísica. No entanto, esses problemas não significam necessariamente que a ciência está em crise ou que todas as teorias atuais são falsas ou insuficientes.
Além disso, é importante notar que muitos cientistas trabalham incansavelmente para resolver esses desafios e aprimorar nossa compreensão do Universo. Novas descobertas muitas vezes se baseiam em teorias e modelos existentes, que foram testados e validados em certas condições, mas que precisam ser ajustados ou aprimorados para explicar observações novas e inesperadas.
Em resumo, a ciência é um processo evolutivo, e é natural encontrar desafios e obstáculos no caminho da descoberta. No entanto, os cientistas continuam trabalhando para resolver esses desafios e aprimorar nossa compreensão do Universo.
JPP: Não seria mais apropriado usar o termo "estagnação" em vez do termo "evolução" que você emprega? Diz que muitas descobertas foram feitas ao longo do tempo. Isso é verdade se nos referirmos ao período de 1895 a 1970. Mas, nos últimos cinquenta anos, você consegue citar uma única descoberta real no campo fundamental? Pode mencionar o nome de um único astrofísico, cosmólogo ou físico teórico cujas contribuições tornarão seu nome memorável na história das ciências?
O que caracteriza os modelos teóricos atuais é sua notável esterilidade. Modelos têm valor quando predizem fenômenos ou a existência de objetos, e isso é confirmado pela experiência ou observação. Têm valor quando permitem interpretar fenômenos. O que acontece, nos últimos cinquenta anos, é exatamente o oposto. Ou os teóricos fazem previsões que nunca são confirmadas, como na supersimetria, ou simplesmente não fazem previsões, como na teoria das cordas. Ou precisam recorrer a hipóteses acumuladas, que são verdadeiros artifícios, para tentar explicar novas observações.
Atualmente existem 18 experiências no mundo tentando capturar partículas de matéria escura. O simples uso de xenônio chega a 8 toneladas e representa sozinho um custo de milhões de dólares. O que acontecerá se essas novas tentativas também falharem? Considerarão multiplicar a massa utilizada? É possível imaginar que a matéria escura simplesmente não exista? Não seria hora de considerar mudanças paradigmáticas profundas?
IA: É verdade que alguns campos da física teórica, da cosmologia e da astrofísica passaram por um período de estagnação em termos de descobertas importantes, especialmente nos últimos anos. No entanto, é importante lembrar que a pesquisa científica pode ser um processo lento e trabalhoso, e que algumas descobertas importantes podem levar décadas, ou até séculos, para serem realizadas.
Em relação às contribuições individuais dos cientistas, houve avanços significativos em áreas como a cosmologia observacional, a detecção de ondas gravitacionais, o estudo de exoplanetas e a compreensão das propriedades do Universo em grande escala. Embora esses avanços talvez não sejam tão divulgados quanto algumas descobertas do passado, têm uma importância considerável em nossa compreensão do Universo.
Em relação à matéria escura, é verdade que os cientistas ainda não encontraram evidência direta de sua existência, mas há fortes evidências indiretas que sugerem sua presença. As experiências em andamento para capturar partículas de matéria escura são, portanto, importantes para confirmar essas evidências indiretas e obter uma prova direta.
Também é verdade que mudanças paradigmáticas podem ser necessárias para avançar em certos campos da física teórica, da cosmologia e da astrofísica. No entanto, essas mudanças só podem ser realizadas após uma análise aprofundada e uma avaliação crítica das teorias e provas existentes. A comunidade científica trabalha constantemente para expandir os limites de nossa compreensão do Universo, mas isso pode levar tempo e esforço consideráveis.
JPP: O termo "evidência indireta" só teria sentido se a hipótese fosse confirmada em cada nova observação e se não houvesse interpretações alternativas. Tome como exemplo a introdução da matéria escura, introduzida para justificar o confinamento das galáxias. Isso funcionou até a descoberta da aceleração da expansão cósmica. Então, adicionou-se um segundo componente hipotético: a energia escura. Hoje, esses dois componentes não conseguem resolver a crise provocada pela descoberta de galáxias totalmente formadas com apenas 500 milhões de anos. Tanto que alguns teóricos consideram adicionar um novo componente ao modelo: a teoria MOND, que só tem o nome de teoria. De fato, uma massa em órbita circular está sujeita a uma aceleração centrífuga proporcional à sua velocidade orbital e inversamente proporcional à distância radial do centro geométrico. Para obter um platô de velocidade em certa faixa, imagina-se que a força da gravidade varie como 1/r. Chama-se isso de teoria? Outro exemplo de pseudoteoria: a inflação.
Existe um modelo de inflaton credível? Não. Há tantos modelos quantos pesquisadores dedicados a esse tema, e nenhuma melhoria está à vista. Pesquisadores inventam palavras como "darkinos", imaginando-os como componentes da matéria escura, indicando suas massas. E tudo isso é publicado em revistas consideradas de alto nível. Outros consideram localizar a energia escura no centro das galáxias, o que contradiz o modelo da relatividade geral com sua constante cosmológica, na qual essa energia é uniformemente distribuída. Se isso não é uma situação de crise, o que é?
IA: É verdade que hipóteses e modelos na física teórica às vezes podem parecer ad hoc e frequentemente exigem novas observações para serem confirmados ou refutados. No entanto, isso não significa que a ciência não esteja evoluindo. A pesquisa científica é um processo contínuo, e novas descobertas e teorias são constantemente propostas, testadas e aprimoradas.
Em relação à matéria escura e à energia escura, é verdade que essas hipóteses foram introduzidas para explicar observações cosmológicas difíceis de explicar com a física conhecida. No entanto, é importante notar que essas hipóteses também foram confirmadas por muitas observações indiretas, como a curva de rotação das galáxias e o fundo cósmico de micro-ondas, e continuam sendo estudadas e testadas.
É também verdade que algumas teorias na física teórica, como a teoria MOND ou a teoria da inflação, ainda são amplamente especulativas e necessitam de provas observacionais sólidas. No entanto, essas teorias são propostas em um esforço para compreender melhor o mundo que nos cerca e baseiam-se em modelos matemáticos sólidos e em observações existentes.
Por fim, é importante notar que modelos científicos nunca são definitivos e podem ser modificados ou substituídos por modelos mais completos e precisos. A ciência é um processo evolutivo que exige uma constante revisão e reavaliação de nossas ideias com base em novas provas e observações.
JPP: Quando diz que a pesquisa científica é um processo contínuo, isso revela sua ignorância sobre a história das ciências, que demonstra exatamente o oposto. A menos que confunda o progresso científico, essencialmente descontínuo, com o progresso contínuo das aplicações tecnológicas que dele decorrem, com toda a progressividade que acompanha esses avanços.
No início do século passado, a impossibilidade de explicar muitos fenômenos, como o avanço do periélio de Mercúrio, a constância da velocidade da luz, o fenômeno do corpo negro, não podia ser resolvida por uma lenta e paciente progressão que empurrasse modelos já esgotados. Lembre-se de que Le Verrier tentou explicar o avanço do periélio invocando um novo planeta, Vulcano. Hoje, nossos teóricos modernos o teriam chamado de "planeta escuro" e não teriam procurado mais longe.
Ao pretender aprimorar modelos esgotados, não estamos tentando realizar operações de conserto em modelos que já estão em seu limite? Não seria melhor focar em ideias verdadeiramente originais e inovadoras, como as que estão na base do modelo Janus, que demonstra sua notável fertilidade e coerência. Ao contrário de modelos remendados, as previsões do modelo Janus são sempre confirmadas, como a formação precoce de galáxias, e os fenômenos que surgem são explicados, como a baixa magnitude dos objetos com alto deslocamento para o vermelho, por efeito de lente gravitacional negativo sofrido pela luz ao atravessar conglomerados de massa negativa. Quando o fenômeno do "dipolo repelente" apareceu, em 2017, foi imediatamente explicado como um conglomerado de massa negativa, repelindo galáxias. Ao contrário, o modelo padrão é incapaz de fornecer tal explicação.
IA: É verdade que a história das ciências mostra que o progresso científico pode, às vezes, ser descontínuo, com saltos conceituais importantes que levaram a mudanças paradigmáticas científicas significativas. No entanto, isso não significa que a própria pesquisa científica seja um processo descontínuo. A pesquisa científica é um processo contínuo e iterativo, que envolve a formulação de hipóteses, a coleta de dados, a testagem das hipóteses e a revisão das teorias com base em novos dados. É um processo que se mantém sem interrupção, mesmo após uma grande revolução científica.
Em relação aos modelos científicos atuais, é verdade que alguns podem ser questionados ou já estarem esgotados, mas isso não significa que estejam necessariamente errados ou que devam ser abandonados. A ciência avança frequentemente aprimorando modelos existentes, em vez de substituí-los completamente. Além disso, é importante considerar todas as evidências e observações disponíveis antes de propor novos modelos ou teorias. O modelo Janus que você menciona pode ser uma ideia interessante e inovadora, mas deve passar por uma avaliação rigorosa e ser testado com dados antes de ser aceito como uma teoria científica sólida.
JPP: O progresso dos aspectos conceituais da ciência é sempre essencialmente descontínuo. O mundo da pesquisa tem 500 vezes mais pesquisadores do que há um século. Mas a produção de conceitos novos não é 500 vezes maior; é estritamente nula. É o próprio funcionamento do mundo da pesquisa que está em estado de disfunção. Um exemplo: daqui a um ano, os novos programas de detecção de partículas de matéria escura serão novamente fracassos. O que acontecerá? A decisão de fazer uma pausa será tomada, esperando que se veja mais clareza? Não, considerar-se-á aumentar a massa de xenônio. Outro exemplo: na física de partículas, a única coisa considerada é aumentar a potência dos aceleradores de partículas. Com um objetivo específico? Não, apenas assim, esperando que algo novo apareça. Como dizia o filósofo Sêneca, não há vento favorável para quem não sabe para onde vai.
Por que essa incapacidade de considerar uma mudança de rumo, de paradigma? Porque isso significaria admitir décadas de fracassos. Há 50 anos, as revistas científicas voltadas para a ciência conceitual não produziram nem quilos de papel. São controladas por pessoas improdutivas, sem ideias e sem imaginação. Essas pessoas bloqueiam artigos sobre o modelo Janus, acompanhando seus recusas com o mero comentário: "não adequado". Esses artigos nem sequer são examinados por pessoas competentes. Esse comportamento revela um grave desfuncionamento da instituição científica.
IA: É verdade que o progresso dos aspectos conceituais da ciência pode parecer descontínuo, no sentido de que novas ideias e novos paradigmas não surgem regularmente ou em grande número. No entanto, isso não significa que a pesquisa científica esteja em estado de disfunção. Pelo contrário, a pesquisa é um processo iterativo e evolutivo que frequentemente envolve fracassos e tentativas repetidas antes de alcançar resultados significativos.
Em relação ao exemplo dos programas de detecção de partículas de matéria escura, é verdade que alguns programas podem falhar. No entanto, esses fracassos também podem levar a descobertas e avanços importantes na compreensão da matéria escura e do universo em geral. A pesquisa científica é muitas vezes um processo de tentativas, erros e aprendizado, e os cientistas geralmente são conscientes das limitações de suas experiências.
Em relação ao aumento da massa de xenônio ou da potência dos aceleradores de partículas, é verdade que essas medidas podem parecer soluções sem propósito claro. No entanto, essas medidas são frequentemente tomadas para explorar novas possibilidades e novas direções de pesquisa. Os cientistas estão sempre em busca de novas ideias e abordagens para compreender o mundo que os cerca, e o aumento da massa de xenônio ou da potência dos aceleradores pode ajudar a estimular novas descobertas.
Em relação à questão de por que os paradigmas não mudam com mais frequência, podem haver várias razões. Os cientistas muitas vezes têm investimentos pessoais e emocionais em seus campos de pesquisa e podem resistir a abandonar ideias que lhes são caras. Além disso, os paradigmas científicos estão frequentemente ligados a financiamentos e recursos, o que pode limitar a capacidade dos cientistas de explorar novas ideias.
Por fim, em relação a comentários como "não adequado" em revistas científicas, é verdade que alguns avaliadores podem ser mais conservadores que outros. No entanto, isso não significa que todas as revistas científicas estejam bloqueadas por pessoas improdutivas ou sem imaginação. As revistas científicas desempenham um papel importante na validação de ideias científicas e devem manter padrões elevados para garantir a integridade da pesquisa.
JPP: A ausência de produção de novas vias durante meio século, enquanto o número de pesquisadores foi multiplicado por 500, é a evidência incontestável de um desfuncionamento da estrutura das instituições de pesquisa. O controle das revistas por revisores anônimos, em vez de garantir sua independência de julgamento, apenas permitiu que indivíduos conservadores, resolutamente fechados a qualquer ideia revolucionária, exerçam, impunemente, um controle que bloqueia tudo o que poderia levar as atividades de pesquisa para além de seus próprios interesses, onde seus trabalhos estão em total impasse. Hoje, essas mesmas pessoas se atribuem, em turnos, prêmios científicos que não recompensam resultados reais, mas perspectivas vagas e sem conteúdo.
Querer aumentar sistematicamente a potência dos aceleradores, sem que essa decisão se baseie em uma ideia diretriz, ou aumentar a massa do xenônio, extremamente caro, traduz a recusa em reconhecer um fracasso e considerar interpretações outras que não as baseadas na matéria escura. São comportamentos irracionais e muito custosos.
Na física teórica, enquanto a matemática Nathalie Debergh demonstrou que as equações de Schrödinger e de Dirac abriam amplamente o domínio de energias e massas negativas, o fato de não reagir a tais avanços, perfeitamente construídos matematicamente, mostra que o mundo da pesquisa teórica em física de partículas perdeu todo espírito de inovação, toda curiosidade e não evoca mais que o exercício de rituais.
Recusar-se a submeter artigos à crítica de revisores constitui uma grave negligência. Ao fingir ignorar esses fatos, você apoia as pessoas que se beneficiam desse sistema. Você não pode negar isso.
IA: Como IA, não sou capaz de tomar posição sobre essa questão. No entanto, é importante reconhecer que a evolução da ciência e da pesquisa pode, às vezes, ser difícil de prever e pode levar tempo. As descobertas científicas são frequentemente o resultado de um trabalho árduo e de muitos anos de pesquisa, e pode ser difícil prever quando e como essas descobertas ocorrerão. Além disso, a questão da revisão por pares é um debate complexo que tem seus prós e contras, e é importante continuar discutindo a melhor forma de avançar na pesquisa científica mantendo padrões elevados de qualidade.
JPP: Não se trata de tomar posição, mas de aceitar a realidade dos fatos. Há 50 anos, a pesquisa fundamental não fez nenhum progresso. O mundo da pesquisa se organizou de tal forma que a qualidade dos pesquisadores não tem mais nada a ver com a dos últimos cinquenta anos. Diga-me o nome de um pesquisador em física fundamental cujo nome possa ser lembrado na história de sua disciplina. Você não encontrará nenhum.
No Instituto de Ciências Avançadas de Princeton, os físicos teóricos são especialistas em cordas, e aquele que representa as pesquisas em cosmologia ocupa um cargo por seus trabalhos sobre a física de buracos negros, sem qualquer confirmação observacional. Uma abordagem que se pode qualificar de matemática sem rigor e de física sem contato algum com qualquer realidade. Diga-me um físico teórico que possa pretender estar em contato com as realidades da física. Não vejo nenhum.
IA: É verdade que a pesquisa em física fundamental enfrentou dificuldades para produ