Em 1964, durante uma palestra na Universidade de Cornell, o físico Richard Feynman articulou um profundo mistério sobre o mundo físico. Ele disse aos seus ouvintes para imaginarem dois objectos, cada um atraído gravitacionalmente pelo outro. Como, perguntou ele, devemos prever os seus movimentos? Feynman identificou três abordagens, cada uma invocando uma crença diferente sobre o mundo. A primeira abordagem utilizou a lei da gravidade de Newton, segundo a qual os objectos exercem uma atracção um sobre o outro. A segunda imaginava um campo gravitacional que se estendia pelo espaço, o qual os objectos distorcem. A terceira aplicava o princípio da menor acção, segundo o qual cada objecto se move seguindo o caminho que consome a menor energia no menor tempo. Todas as três abordagens produziram a mesma previsão, correcta. Foram três descrições igualmente úteis de como funciona a gravidade.
“Uma das características surpreendentes da natureza é esta variedade de esquemas interpretativos”, disse Feynman. Além disso, esta variedade aplica-se apenas às verdadeiras leis da natureza – não funciona se as leis forem erradas. “Se modificarmos muito as leis, descobrimos que só podemos escrevê-las de menos maneiras”, disse Feynman. “Sempre achei isso misterioso, e não sei a razão pela qual é que as leis correctas da física são expressíveis de uma variedade tão grande de maneiras. Elas parecem ser capazes de atravessar vários postigos ao mesmo tempo”
P>Even como os físicos trabalham para compreender o conteúdo material do universo – as propriedades das partículas, a natureza do big bang, as origens da matéria escura e da energia escura – o seu trabalho é sombreado por este efeito Rashomon, que levanta questões metafísicas sobre o significado da física e a natureza da realidade. Nima Arkani-Hamed, um físico do Instituto de Estudos Avançados, é um dos principais teóricos de hoje. “A propriedade milagrosa das leis que mudam de forma é a coisa mais espantosa que conheço sobre elas”, disse-me ele, neste Outono passado. Deve ser “uma enorme pista para a natureza da verdade última”
Tradicionalmente, os físicos têm sido reducionistas. Procuraram uma “teoria de tudo” que descreve a realidade em termos dos seus componentes mais fundamentais. Nesta forma de pensar, as leis conhecidas da física são provisórias, aproximando-se de uma descrição ainda desconhecida, mais detalhada. Uma tabela é realmente uma colecção de átomos; átomos, após uma inspecção mais atenta, revelam-se aglomerados de prótons e neutrões; cada um deles é, mais microscopicamente, um trio de quarks; e os quarks, por sua vez, são presumivelmente constituídos por algo ainda mais fundamental. Os redutores pensam que estão a jogar um jogo de telefone: à medida que a mensagem da realidade viaja para cima, desde a escala microscópica até à macroscópica, ela torna-se falsa, e eles têm de trabalhar para baixo para recuperar a verdade. Os físicos sabem agora que a gravidade destrói este esquema ingénuo, ao moldar o universo tanto em grandes como em pequenas escalas. E o efeito Rashomon também sugere que a realidade não está estruturada de forma tão redutora, de baixo para cima.
Se alguma coisa, o exemplo de Feynman subestimou o mistério do efeito Rashomon, que na realidade é duplo. É estranho que, como diz Feynman, existam múltiplas formas válidas de descrever tantos fenómenos físicos. Mas um facto ainda mais estranho é que, quando existem descrições concorrentes, uma frequentemente se revela mais verdadeira do que as outras, porque se estende a uma descrição mais profunda ou mais geral da realidade. Das três formas de descrever o movimento dos objectos, por exemplo, a abordagem que se revela mais verdadeira é a mais desfavorecida: o princípio da menor acção. Na realidade quotidiana, é estranho imaginar que os objectos se movem “escolhendo” o caminho mais fácil. (Como é que uma rocha em queda sabe qual a trajectória a seguir antes de avançar?) Mas, há um século atrás, quando os físicos começaram a fazer observações experimentais sobre o estranho comportamento das partículas elementares, apenas a interpretação menos activa do movimento se revelou conceptualmente compatível. Toda uma nova linguagem matemática – a mecânica quântica – foi desenvolvida para descrever a capacidade probabilística das partículas de jogar todas as possibilidades e tomar o caminho mais fácil com mais frequência. Das várias leis clássicas do movimento – todas exequíveis, todas úteis – o princípio da menor acção também se estende ao mundo quântico.
Acontece repetidamente que, quando há muitas descrições possíveis de uma situação física – todas fazendo previsões equivalentes, mas todas muito diferentes na premissa – uma delas acabará por ser preferível, porque se estende a uma realidade subjacente, parecendo dar conta de mais do universo ao mesmo tempo. E no entanto, esta nova descrição poderá, por sua vez, ter múltiplas formulações – e uma dessas alternativas poderá aplicar-se ainda mais amplamente. É como se os físicos estivessem a jogar um jogo telefónico modificado em que, a cada sussurro, a mensagem é traduzida para uma língua diferente. As línguas descrevem escalas ou domínios diferentes da mesma realidade, mas nem sempre estão relacionados etimologicamente. Neste jogo modificado, o objectivo não é – ou não é apenas – procurar uma equação de base que reja as mais pequenas partes da realidade. A existência desta ramificação, teia interligada de linguagens matemáticas, cada uma com a sua própria imagem associada do mundo, é o que precisa de ser entendido.