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No cap. 9 da obra “E a Vida
Continua”, de André Luiz, o irmão Cláudio
diz: “Qualquer aprendiz de ciência elementar, no Planeta,
não desconhece que a chamada matéria densa não
é senão a energia radiante condensada. Em última
análise, chegaremos a saber que a matéria é
luz coagulada, substância divina, que nos sugere a onipresença
de Deus.”[1] (Grifos
em itálico originais) No cap. 1º de “Evolução
em Dois Mundos”, André Luiz diz que: “... na
essência, toda a matéria é energia tornada visível
e que toda a energia, originariamente, é força divina
de que nos apropriamos para interpor os nossos propósitos
aos propósitos da Criação, ...” [2].
É comum, no movimento espírita,
ouvirmos a idéia de que matéria pode ser transformada
em energia e vice-versa. Nós mesmos, outrora, afirmamos isso
[3], mas um estudo mais rigoroso sobre
como a Física interpreta os fenômenos de desmaterialização,
de aniquilamento de pares de partículasantipartículas,
ou reações de fissão ou fusão nucleares
revelam o equívoco desta idéia. O objetivo desta matéria,
portanto, é esclarecer como a Física entende matéria,
energia e tais fenômenos de transformação. Após,
discutiremos como essas idéias se relacionam com o que ensina
o Espiritismo.
A palavra energia é tão antiga quanto Aristoteles,
e seu conceito moderno emergiu de estudos de Leibniz [4].
Nas palavras de um dos maiores físicos do século passado,
o conceito de energia pode ser entendido como:
“Existe um fato, ou se desejar,
uma lei que governa todos os fenômenos naturais conhecidos
até o presente. Não existe exceção
a esta lei; ela é exata até onde se sabe. Esta lei
é chamada de conservação de energia; ela
diz que existe uma certa quantidade que chamaremos energia, que
não se altera perante as diversas alterações
a que a natureza está sujeita. Esta é uma idéia
completamente abstrata porque ela é um princípio
matemático que diz que existe uma quantidade numérica
que não se altera quando alguma coisa acontece. A energia
não é uma descrição de um mecanismo
ou de algo concreto; é apenas um fato estranho que calculamos
um número, e quando terminamos de observar a natureza realizando
seus truques e calculamos o número de novo, ele é
o mesmo.”
Richard Feynman [4] (tradução
nossa)
Foto: Wikipedia Commons Estátua de
Gottfried Wilhelm Leibniz em Leipzig commons. wikimedia.org
A definição mais comum de matéria é
a de qualquer coisa que tenha massa e ocupe volume de espaço
[5]. Segundo a Física Moderna,
a ocupação de espaço por parte da matéria
decorre do fato dos elétrons, que possuem uma propriedade
magnética intrínseca chamada spin de valor semi-inteiro
igual a 1/2, não poderem ocupar as mesmas regiões
espaciais em torno do núcleo de um átomo. Isso causa
a sensação de repulsa entre dois objetos. Partículas
que possuem spin de valor semiinteiro (1/2, 3/2, 5/2, etc.) são
chamadas de férmions, e os constituintes da matéria
ordinária que conhecemos, como os prótons, neutrons
e elétrons, são férmions. A teoria quântica
demonstra que os férmions não podem ocupar os mesmos
estados quânticos num sistema, incluindo-se a posição
no espaço, explicando, assim, a concepção de
que “dois corpos não podem ocupar o mesmo lugar”.
Entretanto, na natureza existe,
também, outro tipo de partículas chamadas bósons.
Elas tem a propriedade de possuir spin de valor inteiro (0, 1, 2,
etc.). Ao contrário dos férmions, e por mais incrível
que possa parecer, os bósons podem ocupar o mesmo estado
quântico, incluindo ocupar a mesma região do espaço.
Por causa dessas propriedades, os bósons são considerados
pela Física como as partículas “que carregam
a força”. O fóton, por exemplo, que é
um “quantum” de radiação eletromagnética,
é o bóson que “carrega” a força
eletromagnética. Vários fótons de diferentes
radiações eletromagnéticas podem ocupar o mesmo
espaço, a prova disso é o fato de termos num mesmo
ambiente ondas de rádio, TV, celular, etc., sem que uma interfira
na outra.
A teoria da Física que, nos
dias de hoje, estuda as propriedades de todos os tipos de partículas
é chamada Modelo Padrão [5].
Segundo o Modelo Padrão, a matéria dita ordinária
(isto é, a matéria que conhecemos) é composta
por partículas elementares, isto é, partículas
que não possuem estrutura interna e, por isso, são
chamadas de elementares. Por exemplo, os prótons não
são partículas elementares pois são formados
por três quarks. Estes, por sua vez, não seriam formados
por outras partículas sendo, portanto, elementares. Os chamados
léptons, a cuja classe pertence o elétron, também
são partículas elementares. O Modelo Padrão
foi desenvolvido em 1970 e tem grande aceitação entre
os físicos. Sua única limitação, atualmente,
é não descrever ainda a força de interação
gravitacional devido às massas das partículas. Acredita-se,
que a descoberta do chamado bóson de Higgs possa esclarecer
esse ponto dentro do contexto desta teoria [5].
Foto: YE2 do Banco de Imagens Flickr www. flickr.com
- Grandes bobinas são utilizadas em aceleradores de partículas
para provocar colisões que permitam estudar o mundo subatômico.
A foto dá uma idéia das dimensões dos equipamentos
usados no CERN na Suiça.
Segundo o Modelo Padrão e, portanto, de acordo com o conhecimento
da Física atual, a matéria ordinária é
tudo que é formado de férmions elementares, isto é,
de quarks e léptons que possuem spin de valor semiinteiro.
Como os elétrons são léptons e os prótons
e neutrons são formados por quarks, todos os átomos
conhecidos que formam a matéria que conhecemos são
formados de quarks e léptons, e portanto, de férmions.
Mas, e os fótons e outros bósons que a Física
de Partículas já descobriu? Não seriam matéria?
O que seriam? O Modelo Padrão simplesmente não as
chama de matéria, mas apenas de bósons. São,
de fato, partículas reais, que fazem parte da natureza física
que conhecemos, mas apenas não são consideradas matéria
ordinária. Poder-se-ia inventar um nome para elas, mas comumente
os físicos as chamam de “partículas mediadoras”,
pois elas são responsáveis por carregar e transmitir
a mensagem da força entre os férmions. Dentro do sentido
que empregamos a palavra matéria no Espiritismo, os bósons
podem ser considerados como “matéria”, porém
com propriedades distintas dos objetos materiais que conhecemos.
Cabe aqui uma questão oportuna.
O que seria a chamada antimatéria? Antimatéria é
matéria formada por antipartículas dos férmions.
O que são “antipartículas”? Antipartículas
são as mesmas partículas com uma única diferença:
possuem carga elétrica de sinal inverso ao da respectiva
partícula. Por exemplo, um antielétron, também
chamado de pósitron, é um elétron com carga
elétrica positiva. Um antipróton é um próton
negativo. Portanto, em essência, antimatéria é
o mesmo que matéria, isto é, tem todas as mesmas propriedades
da matéria, pode formar corpos idênticos aos que conhecemos
e estão sujeitos às mesmas leis da matéria.
Sabe-se que quando uma partícula e uma antipartícula
se tornam muito próximas, elas sofrem uma reação
chamada de aniquilação. Nesta reação,
as partículas são ditas desmaterializadas e dois fótons
são produzidos. A reação inversa também
é possível. Antigamente se acreditava que os fluidos
espirituais fossem formados de antimatéria. Com base no que
foi exposto acima, podemos perceber o equívoco dessa idéia,
como já demonstrado pelo amigo Ademir Xavier [6].
Outra pergunta importante: o que
é a luz? A luz não é algo real, que vemos e
sentimos de diversas formas? A luz é, de fato, algo real.
Ela é radiação eletromagnética de determinada
frequência. A radiação eletromagnética,
por sua vez, é uma oscilação sincronizada dos
campos elétrico e magnético que se propagam no vácuo,
isto é, no espaço vazio. A luz, como todo sistema
físico, possui comportamento regido pela conhecida dualidade
onda-partícula da Mecânica Quântica que diz que
dependendo da forma como observamos ou preparamos um experimento
com a luz, o comportamento do sistema será do tipo ondulatório
ou do tipo corpuscular. O fóton, que como dissemos é
a menor unidade de radiação eletromagnética,
é observado em fenômenos onde o aspecto corpuscular
da luz ocorre. E é isso o que a Física diz, que a
luz é uma radiação eletromagnética que
em determinadas condições, se comporta como se fosse
formada por um feixe de partículas chamadas de fótons.
A Física não chama a luz ou os fótons de matéria
pois a luz não ocupa espaço nem possue massa. Além
disso, os fótons são bósons e a matéria
ordinária é considerada pela Física como sendo
formada de férmions. Dentro da consideração
que fizemos anteriormente do conceito de matéria no Espiritismo,
a luz pode ser também considerada como “matéria”.
Como se isso não bastasse,
a Ciência descobriu a existência de outros tipos de
matéria que não são formadas nem por férmions
nem por bósons. As chamadas matéria e energia escuras
são exemplos de matéria cujas propriedades escapam
ao que expomos até aqui. Antes, porém, que nos sintamos
tentados a associar essas matérias diferentes ao conceito
de fluido universal (FU) ou fluidos espirituais, é preciso
lembrar que as propriedades de ambas ainda não satisfazem
àquilo que se espera do FU, conforme estudos já publicados
na revista FidelidadESPÍRITA [7].
De modo análogo, independente do que a Física venha
a descobrir como sendo a constituição íntima
dessas matérias diferentes, dentro do conceito de matéria
do Espiritismo, elas podem ser consideradas como “matéria”.
Foto: Wikipedia Commons - Foto de Einstein
em 1921
tirada por F. Schmutzer commons. wikimedia.org
Antes de analisarmos a questão sobre a possibilidade de podermos
transformar matéria em energia, vamos ver o que a Física
entende por massa. Massa é normalmente entendida como sendo
a medida da inércia, isto é, da dificuldade de alterar-se
a dinâmica de um objeto. Einstein, com sua famosa equação,
E=mc2, demonstra a relação entre a energia E e a massa
m de um objeto, onde c é a velocidade da luz. Porém,
de que energia e de que massa a teoria de Einstein está falando?
Entender isso é extremamente importante para descobrirmos
se energia pode se transformar em matéria e, posteriormente,
analisarmos se podemos chamar os fluidos espirituais de energias.
Os artigos das referências 8 e 9 apresentam uma discussão
história muito rica sobre o assunto. Vamos aqui apresentar
apenas as conclusões desse estudo.
Einstein demonstrou que se um corpo de massa m perder ou ganhar
energia no valor E, a sua massa total diminui ou aumenta na proporção
m=E/c2. Daí a equação E=mc2. Assim, Einstein
mostra que existe uma correlação direta entre a energia,
dita de repouso de um corpo e a medida de sua inércia, de
sua massa de repouso. Notem que usamos o adjetivo “repouso”,
pois existe uma confusão entre os físicos a respeito
da possibilidade da massa de um corpo poder aumentar em função
da sua velocidade. O prof. Valadares mostra [8,9]
que essa é uma interpretação errada da Teoria
da Relatividade de Einstein e que, na verdade, não importa
quão veloz é uma partícula, sua massa é
sempre a mesma. Por exemplo, um próton se deslocando a velocidades
muito altas, próximas da velocidade da luz, terá massa
idêntica a de um próton em repouso. Einstein demonstrou
que no processo de conservação da energia total de
um sistema, cada partícula possui uma energia intrínseca
chamada “energia de repouso”, dada pela equação
E=mc2. Uma consequência dessa teoria é que a massa
de um corpo não é necessariamente igual à soma
das massas das partículas que o compõem (grifamos
para enfatizar). Em um dado processo, o que se conservam, segundo
a Física, é o chamado momento (ou quantidade de movimento)
e a energia total do sistema. A massa total só se conserva
se a definimos de modo diferente do usual, o que deixamos para o
leitor mais interessado verificar nos artigos das referências
8 e 9.
Diante do que foi exposto acima,
pode energia se transformar em matéria, ou viceversa? Para
responder isso, considere como exemplo uma reação
de desmaterialização ou aniquilamento ocorrida com
um sistema formado por um elétron e um pósitron, isolados
do resto do universo, como sugere o prof. Valadares [8].
Nesse processo, o momento e a energia total se conservam. Em outras
palavras, antes da desmaterialização, o par elétronpósitron
possui determinado valor para a energia, momento e massa totais.
Após a desmaterialização, dois fótons
são produzidos e a energia, momento e massa totais permanecem
com o mesmo valor, cada. Que a energia e o momento se conservam,
isso entendemos perfeitamente. Mas como a massa total se conserva,
se o elétron e o pósitron foram destruídos
e no lugar dois fótons, que possuem massa de repouso nula,
surgiram? É aí que precisamos prestar maior atenção
para entender como a Física interpreta o fenômeno de
reação de desmaterialização e verificar
se houve ou não transformação de matéria
em energia.
O argumento chave para entender
o que acontece é: “se a energia total se conservou,
isto é, se ela permaneceu a mesma, então nem se ganhou
nem se perdeu energia”. Portanto, se tivesse ocorrido a transformação
de matéria em energia, teríamos um aumento na energia
total do sistema isolado. Como isso não ocorre no fenômeno
de desmaterialização, não houve conversão
nem de matéria, nem de coisa alguma em energia! Apesar de
sutil, é um erro dizer que matéria pode ser transformada
em energia, e vice-versa. O que de fato houve foi uma transformação
de duas partículas, o elétron e o pósitron,
em outro tipo de partícula: fótons. Em outras palavras,
objetos reais e concretos como o elétron e o pósitron,
de acordo com a Física, só podem se transformar em
outros objetos reais e concretos, como os fótons. Objetos
reais não podem se transformar em entes abstratos como a
energia. Como lemos na explicação de Feynman, energia
é um conceito puramente abstrato. Energia, por sua vez, pode
ser transformada em outros tipos de energia ou transferida de um
sistema físico a outro, mas energia não pode ser transformada
em matéria. Nesse cálculo desse “número”
a que chamamos energia, a fórmula E=mc2 precisa ser levado
em conta para que a lei de conservação da energia
seja verificada no fenômeno de aniquilamento de par de partícula-antipartícula.
O mesmo raciocínio é
válido com relação à massa, porém
com a observação de que a soma das massas de um sistema
não necessita ser igual à massa total do sistema,
como mencionado anteriormente. Esse é o caso dos fótons
que são criados na reação de desmaterialização.
Cada fóton, separadamente, possui massa de repouso nula,
mas o sistema formado por dois fótons possui massa total
igual à massa de dois elétrons. A explicação
formal para isso se encontra nos artigos das referências 8
e 9 e não extenderemos aqui por razões de espaço.
Retornemos às frases contidas
nas duas obras de André Luiz citadas no primeiro parágrafo
deste artigo, numerando-as:
1) “matéria densa não é senão
a energia radiante condensada”,
2) “matéria é luz coagulada”; e
3) “na essência, toda a matéria é energia
tornada visível”.
Essas frases tem relação com os conceitos de matéria,
massa e energia de repouso de uma partícula, bem como com
a interpretação de processos de aniquilamento ou desmaterialização.
Sendo rigorosos com relação
à Física, nenhuma das três frases acima está
rigorosamente correta. As frases 1) e 3) estão em conflito
com o que a Física, hoje, diz pelas razões explicadas
nos parágrafos anteriores. A frase 2) parece correta em vista
do fenômeno de aniquilamento de um par partícula-antipartícula,
onde partículas com massa de repouso não nula se transformam
em fótons, que são quanta de luz. Apesar da frase
2) ser a que melhor se aproxima do entendimento atual dos físicos,
não é correto deduzir que a “matéria
é luz coagulada”. O fato da matéria poder se
transformar em fótons não significa que as partículas
sejam fótons “coagulados” ou “condensados”
antes do fenômeno de transformação. A matéria,
de acordo com o Modelo Padrão da Física de Partículas,
é todo sistema físico formado por partículas
elementares. Essas partículas são elementares porque
não possuem estrutura interna, o que equivale a dizer que
elas não são internamente fótons, “luz
coagulada”, ou qualquer outra coisa. Elas já são
os tijolos básicos da matéria. Elas possuem características
individuais próprias como massa, carga elétrica, energia
de repouso e outras propriedades físicas fixas. No caso da
relação entre massa e energia (que é a que
sugere que matéria pode ser transformada em energia, e viceversa),
o que podemos dizer, nas palavras do próprio Einstein, é
que “A massa de um corpo é uma medida do seu conteúdo
energético” [8]. Uma partícula,
então, contém energia na medida proporcional à
sua quantidade de massa, mas ela, a partícula, em si não
é energia.
Por outro lado, em vista da sutileza
da interpretação atual da Física dos conceitos
de matéria, massa, energia e dos fenômenos como o de
aniquilamento, e sabendo que na época em que as frases 1),
2) e 3) foram publicadas pela primeira vez, os físicos não
tinham a compreensão de agora (o Modelo Padrão foi
desenvolvido em 1970, enquanto as obras de André Luiz foram
escritas e primeiramente publicadas nas décadas de 40 e 50),
precisamos reconhecer que essas frases estavam corretas no contexto
do conhecimento científico da época, exprimindo a
idéia do fenômeno de desmaterialização
ou de aniquilamento de um par partícula-antipartícula,
mas acima de tudo enfatizando que a Ciência já reconhecia
que a matéria não é algo rígido, duro
e perpétuo como nossos cinco sentidos poderiam sugerir. Se
a forma dessas frases não está correta perante o que
ensina a Física de hoje, a mensagem que seus autores pretenderam
transmitir de que a matéria não é algo absolutamente
rígido é atual e confirmada por essa mesma ciência.
Além disso, é preciso ter em mente, como aliás
nos lembra André Luiz no prefácio da obra Mecanismos
da Mediunidade [10], que a Ciência
do futuro substituirá a atual, e que é cedo para considerar
que as teorias atuais da Física sejam a palavra final sobre
o que é a matéria.
Foto: Kardec com o Livro dos Espiritos. Enviada
por colega da LIHPE.
Encontrada também na biografia publicada pela FEB e no site
www.ephphata.net
Vamos, agora, analisar o que a Doutrina Espírita ensina sobre
a matéria. É oportuno reproduzirmos a questão
22 de O Livro dos Espíritos [11]:
22. Define-se geralmente a matéria
como aquilo que tem extensão, que pode impressionar os nossos
sentidos, que é impenetrável. Essas definições
são exatas?
“Do vosso ponto de vista são exatas, porque não
falais senão do que conheceis. Mas a matéria existe
em estados que vos são desconhecidos. Pode ser, por exemplo,
tão etérea e sutil que nenhuma impressão vos
cause aos sentidos. Contudo, é sempre matéria, embora
para vós não o seja.”
Essa resposta dos Espíritos tem um valor muito grande. Ela
adianta em mais de meio século o que a Ciência viria
a descobrir sobre a natureza da matéria. De fato, matéria
existe em estados que eram desconhecidos da humanidade à
época de Kardec. Não somente a descoberta dos bósons,
mas mesmo entre os férmions existem partículas bastante
sutis. Por exemplo, a partícula chamada neutrino, que é
um lépton elementar, é tão leve que se acreditava
não possuir massa, e é tão sutil que trilhões
deles são capazes de atravessar o planeta Terra inteiro como
se não existisse nada. Trilhões de neutrinos atravessam
nosso corpo sem causar a menor sensação. Embora não
percebamos a sua existência, concordamos com os Espíritos:
o neutrino é sempre matéria.
Na questão 29, os Espíritos dizem que a ponderabilidade
é um atributo da matéria que conhecemos, mas “não
da matéria considerada como fluido universal”. Eles
dizem também que “A matéria etérea e
sutil que forma esse fluido é imponderável para vós,
mas nem por isso deixa de ser o princípio da vossa matéria
pesada”. Neste momento, o Espiritismo apresenta uma informação
que é nova para a Ciência. Os Espíritos afirmam
que o FU é o princípio elementar da matéria
que conhecemos. Essa afirmativa contradiz o Modelo Padrão
que diz que as partículas elementares não são
formadas de outra coisa. Isso nos sugere algumas questões.
Seriam as partículas elementares o FU? Ou estaria a Física
comprovando erros no Espiritismo? Em nosso ponto de vista, não
podemos responder a essas questões pois as teorias da Física,
como o Modelo Padrão, possuem limitações e
sofrerão novos desenvolvimentos que podem culminar com novas
teorias. Um exemplo é a busca experimental por uma partícula
que seria a causa da massa de todas as outras, o bóson de
Higgs. Além disso, outras teorias como a de supercordas propõem
que cada partícula elementar é um tipo de corda que
oscila em determinada frequência. Não é um procedimento
científico a simples comparação entre o Modelo
Padrão e o Espiritismo, para então concluir que as
partículas elementares são o FU. Seria preciso trabalhar
na demonstração de que tudo o que o Espiritismo diz
do FU é satisfeito pelas partículas elementares. Por
exemplo, dizem os Espíritos (questão 27) que sem o
FU, a matéria estaria num perpétuo estado de divisão.
Como encaixar isso com as teorias da Física de Partícula?
Apenas um trabalho de pesquisa rigoroso pode vir a responder isso.
Por outro lado, a tese espírita do FU ser o princípio
elementar de toda a matéria não é desmentida
pelos fenômenos de transformação da matéria
como o de aniquilamento de pares partícula-antipartícula.
O fato de um tipo de matéria poder se transformar em outro
sugere a existência de uma matéria prima universal
que seja a base de toda a matéria incluindo, também,
aquilo que chamamos de matérias diferentes quais sejam os
bósons, a matéria e energia escuras. Somente estudos
mais profundos feitos com o rigor científico poderão
fornecer maiores certezas, como já comentado em artigo anterior
na FidelidadESPÍRITA [12].
Seria correto falar que os fluidos espirituais são energias?
É correto dizer que no passe recebemos “energias espirituais”?
Por tudo o que vimos até aqui, se o FU é a base tanto
dos fluidos espirituais quanto da matéria, então o
FU deve ser identificado com a matéria e não com energia.
Logo, não se pode dizer que os fluidos são energia.
Teriam os fluidos energia, assim como matéria carrega energia?
Acreditamos que sim, e que nos processos e fenômenos envolvendo
fluidos espirituais, leis análogas às de conservação
de energia devem existir e reger tais processos. Assim como Einstein
demonstrou uma relação entre a propriedade massa e
energia de repouso de um objeto, talvez exista uma relação
análoga entre alguma propriedade física dos fluidos
espirituais (algo relativo à sua massa) e a energia intrínseca
dos mesmos. Mas não podemos ir além disso. Devemos
aguardar que os pesquisadores da Física e do Espiritismo
trabalhem para nos trazer respostas. Não é um procedimento
científico chamar os fluidos de energia sem pesquisarmos
profundamente o que são os fluidos, como quantificar a energia
contida neles, e como quantificar os fenômenos fluídicos.
Para finalizar, observemos que os Espíritos dizem na questão
22a que a “matéria é o laço que prende
o espírito; é o instrumento de que este se serve e
sobre o qual, ao mesmo tempo, exerce sua ação.”
Essa definição de matéria é muito importante
por duas razões. Primeiro porque afirma a interação
entre o espírito e a matéria. Segundo, porque apresenta
uma razão filosófica da existência da matéria:
o de servir de instrumento de evolução espiritual
para o espírito.
