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terça-feira, 19 de dezembro de 2017

Matrix - Universo Simulado








Será o universo uma simulação? 

A ideia de que fazemos parte de um mundo artificial, criado por algo bem maior que nós, já foi objeto de discussão de filósofos como Platão e Descartes, por exemplo.





Platão criou o mito da caverna. Segundo ele, o nosso próprio mundo seria uma sombra, uma projeção de um mundo perfeito, que poderia ser alcançado pelo pensamento.
Descartes fez a pergunta “e se tudo que a gente vê e sente forem sensações criadas por algum demônio?”. Com isso, ele nos convida a desconfiar dos sentidos, e chega à máxima “Cogito ergo sum” (“Penso, logo existo”), querendo dizer que ele é real por que o pensamento dele é real também.

Algumas características do nosso universo levam as pessoas a se perguntarem o que há de real nesta hipótese de um mundo “simulado”.
Por exemplo, o princípio antrópico, que diz que o universo é feito de maneira tal que a vida possa existir, é uma das coisas que nos fazem pensar em uma simulação de computador.

Simulando nosso universo



Nós mesmos já fizemos simulações do universo – fazemos isto para entender sua história e funcionamento, e tentar adivinhar o seu futuro.
Pense na Simulação Bolshoi, que replica os 13,75 bilhões de anos do universo, por exemplo. Essa simulação tem um problema: sua escala é muito grande, cada partícula de matéria escura nela tem a massa de 200 milhões de sóis, e só assim para simular um cubo de 1 bilhão de anos-luz de lado durante toda a idade do universo, começando 24 milhões de anos após o início do Big Bang.


A simulação que melhor imita a natureza é a simulação da teoria da cromodinâmica quântica (TCQ). A TCQ explica como funciona a força nuclear forte, como quarks e glúons são ligados para formar prótons e nêutrons, e como estes formam núcleos que interagem entre si. É o que tem de mais fundamental no universo.
Mas as simulações mais perfeitas que conseguimos fazer de TCQ, mesmo usando os mais poderosos computadores disponíveis hoje, são de mundos muito pequenos, de alguns femtômetros (um femtômetro tem 0,000 000 000 000 001 metros), insuficiente para simular uma simples célula.


Se conseguíssemos ampliar a simulação para alguns micrômetros (0,000 001 metros ou um milhão de vezes maior que um femtômetro), poderíamos simular uma célula humana com tudo que tem no seu citoplasma, núcleo e membranas. É só usar um computador capaz de simular um mundo mil septilhões (1027, um milhão maior para cada dimensão do espaço) maior.



Descobrindo a simulação



Se o nosso universo for realmente uma simulação numérica feita em um computador insanamente poderoso, ainda assim devem haver pistas que revelariam a verdade, limitações inerentes às simulações, ou “falhas na Matrix”.
Se examinássemos o universo com cuidado, encontraríamos estas falhas. É nisto que estão apostando os cientistas liderados por Silas Beane, da Universidade de Bonn na Alemanha. Segundo eles, para simular um universo, ele tem que ser representado com um conjunto de pontos que se movem em um espaço 3D e no tempo. Se o nosso universo for uma simulação, sua grade deve ser perceptível em alguma ordem de grandeza. Se você for examinando coisas cada vez menores, deve chegar a um ponto em que não haverá nada menor, por que já chegamos ao tamanho da grade.



Analisando o que já conhecemos de física, sabemos que processos de alta energia penetram dimensões cada vez menores conforme ficam mais energéticos. Mas dentro de uma simulação, nada pode ser menor que a grade em que ela está rodando, então deve haver um limite máximo para a energia das partículas para que elas não fiquem menores que a grade da simulação.



E existe um limite máximo no espectro de partículas de alta energia, chamado de limite Greisen-Zatsepin-Kuzmin ou limite GZK, o que é um indício da existência da grade. Pelo valor do limite GZK, esta grade teria pontos distantes em 10-12 femtômetros – um próton tem 1 femtômetro. Isto significa que não há nada para ver a distâncias menores que esta.
Mas se existe uma grade, devem existir outros fenômenos influenciados por ela. Um dos fenômenos apontados seria a tendência dos raios cósmicos de viajar seguindo os eixos desta grade. O resultado seria que veríamos mais raios cósmicos vindo de direções que coincidam com os eixos da grade, ou seja, a distribuição estatística da direção dos raios cósmicos serviria para encontrar a orientação da grade.



Esta é uma medida que podemos fazer com a tecnologia que já possuímos. Mas se as medições feitas com esta tecnologia não encontrarem uma grade, não significa que ela não esteja lá; pode ser que seja tão complexa que não possamos sequer imaginar como ela é. E mesmo que encontremos uma grade, isto também não significa que vivemos em uma simulação, já que ela poderia ser o resultado de alguma lei da natureza que ainda não conhecemos.[Daily MailWiredGizmodo,Technology Review]





Pesquisadores da NASA e Oxford acreditam que Universo é um game de computador


Sempre ouvimos dizer que “a vida é um jogo”. Mas e se essa frase for mais do que uma metáfora e nesse exato momento estivermos todos nós vivendo em um jogo desenhado por alguém que está em algum ponto num futuro distante? Tão velha quanto a história humana, a ideia gnóstica de que a realidade é uma ilusão retorna através das leis da Inteligência Artificial e a evolução dos games de computador: Nick Bostrom, da Universidade de Oxford, e Richard Terrile, da NASA, apontam para evidências de que o Universo seria uma gigantesca simulação de um game de computador cósmico e que o salto qualitativo na capacidade dos nossos computadores nos permitiria repetir a experiência da simulação de mundos, assim como o nosso. Tal hipótese explicaria inconsistências e mistérios que cercam o nosso cosmos, como, por exemplo, a natureza da “matéria escura”. Ciência e gnosticismo mais uma vez se encontram, dessa vez no fascínio atual pelos games de computador. 


De acordo com as teorias de dois pesquisadores também distantes no tempo e espaço, um acadêmico de Oxford (Inglaterra) e um cientista da NASA (EUA), haveria uma certeza matemática que estamos imersos em uma simulação intrincada criada por seres (aliens ou mesmo seres humanos) que existem em algum lugar distante no futuro a partir de 30 anos até cinco milhões de anos. Seríamos como um passa-tempo desses futuros seres, a sua versão de um roler-playing como um World of Warcraft.


Uma ideia alucinante com o velho toque da cosmologia gnóstica da antiguidade (o homem como prisioneiro em um cosmos criado por um demiurgo enlouquecido que se diz Deus), mas em suas defesas esses pesquisadores argumentam que a hipótese não é mais rebuscada do que acreditarmos na religião que nos diz que Deus criou as terras e os céu. Ou de que tudo surgiu de uma enorme explosão que começou a esticar o tecido do espaço como um balão, formando trilhões de galáxias e, por pura sorte, surgiu o ser humano, como nos informa a teoria do Big Bang.

Estamos falando do “argumento da simulação”, hipótese proposta em 2003 por Nick Bostrom, filósofo da Universidade de Oxford e diretor do Future of Humanity Institute. E de Richard Terrile, diretor do Centro de Computação e Design de Automação do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, que em 2012 propôs, baseado na chamada “Lei de Moore”, a teoria de que o Universo poderia ser uma avançada e metafísica versão de um game de computador como o The Sims.
As ideias do filósofo Bostrom já são conhecidas por esse blog (clique aqui para maiores detalhes): basicamente, sua hipótese baseia-se no conceito da consciência como “substrato independente” – os estados mentais não se restringem apenas a animais ou humanos. A consciência (inteligente e senciente) poderia residir tanto num cérebro orgânico, de silício ou magnético. Poderíamos afirmar que a essência continua a mesma, o que modificaria seria o veículo de manifestação. Se ele estiver certo, um poderoso computador extraordinariamente complexo poderia alcançar esse estado de consciência.

Um estado de consciência que permitiria chegar ao ponto onde entidades digitais viveriam em um mundo simulado, num game, como se estivessem em seu próprio mundo real, sencientes e autônomos.


Lei de Moore e o Universo simulado

Nesse ponto a hipótese de Bostrom se completa com a do pesquisador da NASA Rich Terrile: “Se fizermos um simples cálculo usando a Lei de Moore [que sustenta que os computadores duplicam sua capacidade a cada dois anos] você encontrará esses supercomputadores, dentro de uma década, com a habilidade de computar completamente 80 anos da vida de alguém, incluindo cada pensamento, num espaço de um mês”, afirmou Terrile em entrevista para a Vice Magazine.

E Terrile continua:

“Nesse momento, os computadores da NASA conseguem alcançar o dobro da velocidade de um cérebro humano. (…) Se a cada seis a oito anos temos um novo PlayStation, teríamos em 30 anos um PlayStation 7 capaz de calcular 10.000 vidas humanas simultaneamente em tempo real. Há quantos PlayStations em todo o mundo? Mais de 100 milhões certamente. Então pense em 100 milhões de consoles, cada um contendo 10 mil seres humanos. Conceitualmente, isso significa que poderíamos ter mais seres humanos vivendo em PlayStations do que humanos vivendo sobre a Terra hoje”.

Para Terrile o mundo natural se comporta de forma análoga aos games de computadores. Assim como na mecânica quântica onde as partículas só possuem um estado definido somente quando são observadas, da mesma forma no game Grand Theft Auto 4 nos vemos em Liberty City apenas o que precisamos vê-lo, abreviando todo o jogo para o universo do console. Mas Terrile fez o cálculo de quão grande é a cidade, verificando que é um milhão de vezes maior do que o PlayStation 3.

Tempo e espaço pixelados

Para o pesquisador da NASA, isso explicaria o porquê de relatos de cientistas observando pixels nas mais ínfimas imagens microscópicas: “O Universo também tem o tempo, espaço, volume e energia pixelado. Existe uma unidade final que não pode ser quebrada em outra unidade ainda menor, o que significa que o Universo é feito de um número finito dessas unidades. Se o Universo é finito, então pode ser computável. E se ele se comporta de forma finita somente quando é observado? Então a questão é: ele está sendo calculado?”.

A ideia de que o nosso próprio Universo seja um game de computador alienígena ou de alguém no futuro resolveria alguns mistérios ou inconsistências que cercam o cosmos.


Mais seres humanos vivendo em PlayStations do que na Terra?

Para entender um pouco mais sobre esse assunto, assista o vídeo abaixo:




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