Livre Arbítrio existe?

Para Einstein as descobertas da física quântica deveriam estar erradas porque violavam alguns dos princípios em que ele acreditava (princípios que provavelmente o ajudaram a construir suas teorias).

Estou conduzindo um experimento que vai provar que Einstein estava errado! — 1947: É impossível encontrar um bom sanduíche nessa cidade. (xkcd 1206)

O princípio mais famoso que a física quântica jurou de morte foi o da localidade. É possível (numerosos experimentos já comprovaram) que uma partícula pode influenciar outra a distância sem que qualquer informação viaje entre as duas. Isso é comunicação mais rápida que a luz, e como nada poderia viajar mais rápido que a luz devido a própria natureza do Universo, Einstein dizia que isso era uma “estranha ação fantasmagórica a distância”.

Mas tem outra coisa que a física quântica salvou: o livro arbítrio.

Da previsibilidade à incerteza

No Universo de Einstein, se você conhecer todas as partículas e todos os seus momentos, conseguirá prever o estado seguinte do Universo. Isso significa que se você conhecer o estado completo do Universo poderá prever as ações de um ser humano, sendo assim, seríamos desprovidos de escolha. Tudo já “está escrito” desde que se deu o Big Bang, o início do Universo.

A física quântica – que poderia muito acertadamente ser chamada de física estranha – tem outro princípio assustador, o Princípio da Incerteza de Heisenberg. Este diz que é impossível conhecer a posição e o momento de uma partícula, se sabe-se um, perde-se a segunda informação.

Ou seja, em um Universo quântico aceitamos o fato de que não temos como saber o estado seguinte do Universo porque este não pode ser medido em sua totalidade. O importante aqui é ver a distinção entre o Universo de Einstein, em que estados anteriores determinam estados futuros, e o Universo quântico no qual isso não acontece.

Prisão aleatória

Porém, a mera qualidade probabilística da física quântica não prevê que temos livre arbítrio. Nossos pensamentos dentro de nossas cabeças, que antes seriam ordenados e passíveis de previsão, se tornam aleatórios e impossíveis de prever, contudo, permanece a nossa falta de controle deste processo.

Seríamos apenas seres geradores de aleatoriedade. Autômatos não menos cegos que no Universo determinista clássico.

Chave mágica

Mas talvez tenhamos uma chave especial em nosso cérebro, em nossa consciência, que nos permita de alguma forma influenciar o processo quântico de probabilidades.

Até hoje se sabe pouco sobre a consciência humana e sobre como é o funcionamento do cérebro animal. Tem-se sugestões, a maioria baseada em medições das correntes elétricas cerebrais, de como são e funcionam as coisas dentro da nossa cabeça.

É possível que algum misterioso processo mental possa influenciar para mais ou para menos uma probabilidade de pensar em A ou B? Se nos experimentos os cientistas afirmam que medir uma partícula afeta o sistema quântico, porque nosso cérebro não poderia fazer algo nesse sentido?

De galho em galho

Imaginemos uma árvore de pensamentos. Ao pensar em A, você abre a possibilidade de pensar em AB ou AC ou AD. Ao escolher pensar em uma dessas possibilidades, digamos, AC, você abre outro nó de escolhas: ACA, ACB, ACC. E assim por diante, sempre que um “galho”, um caminho da árvore é escolhido, novos caminhos vão se abrindo em seguida.

Exemplo de um simples gráfico de árvore – © gajon.org

Esta ideia de uma árvore de pensamentos pode existir normalmente no Universo quântico em que não tenhamos um dispositivo cerebral capaz de interferir no processo. Não poderá existir no Universo determinista, pois o caminho da árvore já está definido, apenas percorreríamos o que já estava traçado desde o início dos tempos.

Voltando ao Universo quântico em que tenhamos algo de especial em nosso cérebro animal, algo que nos permita puxar as probabilidades para cá ou para lá conforme nossa vontade ou outros fatores: a árvore de pensamentos é uma possibilidade.

Nessa analogia podemos encaixar a capacidade única humana de “imaginar” o futuro ou coisas que não existem. Seria como “prever” um nó da árvore de pensamentos que está lá ou não está. Então procedemos a executar pensamentos e escolher galho após galho tendo como norte um nó imaginado. Talvez daí a capacidade tão avançada do Homo Sapiens frente as outras espécies.

Não que outras espécies não tenham este artefato da árvore de pensamento, talvez só não consigam – e não se importem – em imaginar nós futuros e fazer esforço mental em busca deles. E sem esse detalhe fundamental, vivem a mercê da aleatoriedade.

Portabilidade

Então imaginemos uma complexa árvore de pensamentos, por exemplo: Relatividade Geral de Einstein. Einstein se pôs a pensar a partir de alguns postulados para construir uma árvore de pensamento que desenvolveu-se até o ponto da elaboração da Teoria da Relatividade Geral. Quantos serão os galhos quebrados na cabeça de Einstein quando este encontrava becos sem saída? Então imagine que ele pulava para outro pensamento anterior ou vizinho e continuava o seu desenvolvimento a partir deste.

Ao fim do árduo trabalho de raciocínio, Einstein encontrou um caminho frutífero a um pensamento original: a Teoria da Relatividade Geral. E agora, de posse do caminho de raciocínio que o fez atravessar toda a árvore, ele pode usar a linguagem para informar a outros seres humanos como chegar até lá. Os outros não precisam elaborar a gigantesca árvore de pensamentos que Einstein elaborou em sua cabeça, basta que entendam o caminho específico de galhos que levou ao sucesso.

Então a linguagem seria uma forma de compartilhar caminhos nestas árvores de pensamentos. Uns tipos de linguagem seriam mais especializados que outros na tarefa de percorrer os galhos ou criar uma nova árvore. O maior exemplo com certeza é a Matemática, que permite uma exploração mental a partir de uma conotação simples. Seria como se esta linguagem permitisse ao seu conhecedor explorar mais galhos em menos tempo, e melhor: entrar em menos “galhos sem saída” do que um explorador que não a utilize.

Teremos escolha?

Num Universo em que nosso cérebro passa ao largo das estranhezas quânticas, não temos qualquer livre arbítrio e o futuro já está escrito.

Num Universo em que nosso cérebro opera no reino quântico, o futuro é incerto, mas quanto ao livre arbítrio surgem duas possibilidades:

A primeira é que não temos uma ferramenta que nos permite ativamente alterar as probabilidades. Nesse caso não há livre arbítrio.

A segunda é que temos uma ferramenta capaz de alterar as probabilidades em qualquer grau. Neste caso, nosso esforço mental em pensar isso ou aquilo tem frutos, e consequentemente, temos livre arbítrio.

Para quem quer saber mais

Looking Glass Universe (em inglês)
Canal no YouTube que explica física quântica de um jeito simples (pelo menos o mais simples possível).

Einstein. Sua Vida, Seu Universo – Walter Isaacson
Biografia do gênio mais icônico da história.

O Tecido do Cosmo – Brian Greene
Um apanhado desde os primórdios da física até os desenvolvimentos das Teorias das Cordas. Com metáforas que explicam a relatividade em Springfield (sim, Os Simpsons), Greene torna fácil de entender os conceitos complicados para leigos.

50 Ideias de Física Quântica – Joanne Baker
Os principais conceitos de Física Quântica mostrados de uma maneira extremamente simples. Leitura fácil e agradável.

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