A Idade do Universo é uma Função do Tempo

Paródia por Donald E. Simanek

 

Resumo: Estimativas científicas da idade da Terra e do Universo mostram uma tendência consistente para aumentar a uma taxa crescente com o passar do tempo. Esta relação tem sido surpreendentemente consistente durante os últimos três séculos. As implicações disto são, é claro, profundas porque afetam tanto o futuro quanto o passado da história do próprio tempo. 

Figura 1. A idade estimada do universo como uma função do tempo em que a estimativa foi feita. Estimativas mais antigas que 1850 estão muito próximas do eixo para delinear, e suas estimativas de erro não são confiáveis. 

 

I. Introdução

A idade da Terra e do Universo são de importância crucial a teorias cosmológicas e também de intenso interesse popular. Dados suficientes se acumularam desde princípios do século 18 para que nós possamos agora de forma crítica e objetiva tentar determinar se há uma relação subjacente fundamental afetando o próprio tempo. 

II. Dados

1644: O estudioso hebreu Dr. John Lightfoot (1602-1675), vice-chanceler da Universidade de Cambridge, construiu uma cronologia da história de genealogias Bíblicas. Ele calculou que o mundo foi criado ao equinócio em setembro de 3298 A.C., à terceira hora do dia (9 da manhã). Ele não especificou a longitude particular da Terra para qual este horário se aplicava. 

1650: James Ussher (1581-1656), Arcebispo de Armagh e Primaz de Toda Irlanda, cuidadosamente correlacionou histórias do Oriente Médio e Mediterrâneas e escrituras sagradas, chegando à data de criação: Domingo, 23 de outubro de 4004 A.C. Nenhuma barra de erro é necessária quando esta data é traçada no gráfico, uma vez que Ussher considerou-a exata na época. 

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Depois disso durante vários séculos encontra-se pouca discussão científica sobre a idade do universo, em parte por causa de falta de evidência e teoria. Mas as pessoas estavam ponderando a questão da idade da terra, e é claro, o universo é muito provavelmente mais antigo que a terra. 

1760: Buffon (1707-88) estimou a idade da terra como 75,000 anos calculando seu tempo de esfriamento do estado fundido. 

1831: Charles Lyell (1797-1875) chegou a uma idade de 240 milhões de anos baseado em fósseis de moluscos marinhos. 

1897: William Thomson (1824-1907) usou dados mais precisos de condução de calor e radiação para melhorar o cálculo da taxa de resfriamente da Terra, concluindo que a terra tinha entre 20 e 400 milhões de anos de idade. 

1901: John Joly (1857-1933) calculou a taxa de entrega de sal de rios para oceanos, determinando a idade da terra como entre 90 a 100 milhões de anos. 

1905-1907: Rutherford e Boltwood determinaram a idade de pedras e minerais a partir de medidas de decaimento radioativo. Eles encontraram idades de 500 milhões de anos a 1.64 bilhões anos. Trabalho subseqüente encontrou amostras de pedra tão antigas quanto 4.3 bilhões anos. 

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No século 20 a atenção se volta de datar a Terra, para datar a formação do sistema solar, e o próprio Universo. 

1929: Edwin Hubble (1889-1953) interpreta a distorção para o vermelho de estrelas e galáxias distantes como devido à expansão geral do universo. A taxa desta expansão é chamada constante de Hubble, e se o universo estivesse se expandindo uniformemente desde seu começo, isso nos diria o quão antigo ele é. Extrapolando para trás reuniriam as galáxias há aproximadamente 2 bilhões anos atrás, usando os números originais de Hubble. 

1947: George Gamow (1904-68) usa os dados originais de Hubble em luminosidade de variáveis Cefeidas para concluir que a "expansão do universo deve ter começado aproximadamente dois ou três bilhões anos atrás." Em uma nota de rodapé ele diz "informação mais recente conduz, porém, para uma estimativa de períodos de tempo um pouco mais longas." 

1952: Bart Jan Bok (1906-83) estima que agrupamentos galácticos devem ter entre 1 e 10 bilhões de anos de idade. 

1999: Astrônomos que trabalham em um time especial da NASA anunciaram que o universo tem aproximadamente 12 bilhões de anos, baseados em medidas da constante de Hubble para estrelas muito distantes. 

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IDADE DA TERRA

Pessoa	Ano E.C.	Ano A (abs)	E = Est Idade (anos)	Método
Lightfoot	1644	5648	3298	Genealogias Bíblicas
Ussher	1650	5654	4004	Genealogias Bíblicas
Buffon	1760	5764	75000	Taxa de resfriamento Terra
Lyell	1831	5835	240000000	Idade de fósseis mais antigos
Kelvin	1897	5901	210000000	Taxa de resfriamento Terra
Joly	1890	5894	100000000	Liberação sal de rios para oceanos
Boltwood	1907	5911	2.2E+09	Decaimento radioativo de rochas

IDADE DO UNIVERSO

Hubble	1929	5933	2E+09	Desvio para o vermelho de estrelas e galáxias
Gamow	1947	5951	2.5E+09	Desvio para o vermelho de estrelas e galáxias
Bok	1952	5956	5E+09	Agrupamentos Galácticos
NASA	1999	6003	1.35E+10	Expansão de universo

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III. Análise

A Fig. 1 sugere fortemente que uma real e fundamental relação esteja por trás destes dados. A pessoa pode reclamar que este gráfico simplificado reúne dados da idade da terra e da idade do universo. Uma análise de regressão foi executada separadamente nos dois grupos de dados. Descobre-se que os dados da idade da terra (antes de 1929) se ajustam a uma curva na forma E=FA^k onde E é a estimativa de idade e A é a idade absoluta da terra na época em que a estimativa foi feita (A=Y+4004) onde Y é o ano do calendário. O ajuste é melhor com F=3015x10⁴ e k=0.0075. O desvio padrão deste ajuste é de aproximadamente 2.5%. 

As estimativas da idade do universo (de 1929 até o presente) se ajustam a uma curva da mesma forma, E=FA^k com F=2910x10⁴ e k=0.009. O desvio padrão do ajuste sendo menor que 0.5%. A qualidade deste ajuste é muito melhor que a dos dados da idade da Terra. Isto não deveria ser surpreendente, considerando que estimativas mais antigas da idade da terra eram em grande parte conjeturas baseadas em metodologia ruim, enquanto as mais recentes estimativas da idade do universo foram conjeturas científicas baseadas em técnicas e instrumentação avançadas. 

A Tabela 1 dá os dados que o leitor pode usar para conferir estes resultados. Estas duas linhas de regressão extrapolam atrás no tempo ao mesmo ponto, 4004 A.E.C. Isto deveria encorajar criacionistas e outros literalistas Bíblicos a aderir àquela data, e não comprometer suas convicções com uma data anterior. 

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IV. Conclusão

Físicos têm há muito tratado o tempo como uma variável, contudo eles não perceberam todas as implicações desse fato. Se estas estimativas de idade forem levadas seriamente não se pode escapar da conclusão que com o passar do tempo a idade de universo não só aumenta, mas o faz a uma taxa cada vez maior. 

Considerando que estes resultados, no momento, são fundados completamente em dados do passado, este aumento de idade deve ter estado acontecendo no passado. Portanto, o ponto no tempo que representa o nascimento do universo, o "Big Bang", pode estar se movendo atrás no tempo a uma taxa sempre crescente. 

A tendência rapidamente ascendente da curva de idade (Fig. 1) sugere fortemente que em algum tempo finito no futuro a idade estimada do universo será infinita. Isto terá várias conseqüências importantes: 

(1) Todas as perguntas relativas às circunstâncias tendo lugar na hora do começo do universo (o Big Bang) serão relegadas à história. 

(2) Toda especulação sobre o que havia antes do Big Bang será igualmente vista como obviamente sem sentido. 

Alguns teoristas sugerem uma conclusão alternativa. Eles dizem que a tendência de estimativas de idade resulta de uma falha no próprio tempo. Talvez a expansão universal do espaço seja acompanhada por uma expansão universal do período de tempo no qual tudo isto acontece. Ou talvez a expansão espacial seja apenas uma ilusão causada pela expansão do tempo. Seus críticos dizem que estes teoristas simplesmente têm tempo demais para gastar. 

FIM

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Aviso: Os dados e fatos históricos na sátira acima são reais, e nenhuma pré-disposição influenciou sua escolha, além da omissão de algumas estimativas de idade obviamente erradas que não se ajustavam bem à curva. A análise de regressão é, porém, sem sentido. Foi usada como um exercício para ilustrar algumas armadilhas de tal análise. A equação tem A elevado à potência aproximada de 1/100. Esta potência é tão pequena que o resultado deve ser inevitavelmente muito próximo de um, para uma gama extensa de valores de A. Vendo de outro modo, A é proporcional a E¹⁰⁰, e então a incerteza em A é 100 vezes a de E. Quando são feitas extrapolações sobre uma gama grande de alguns pontos de dados espalhados em uma gama muito pequena, o resultado tem uma incerteza enorme. A moral é que através de métodos como estes, uma pessoa pode parecer ajustar quase quaisquer dados a quase qualquer conclusão preconcebida. A moral para estudantes: faça a análise de erro corretamente. 
Também, o ponto de partida da escala de idade, 4004, foi arbitrariamente escolhida para a análise, e então usada para apoiar a conclusão de que os dados predisseram aquela data. Somando aos crimes, a própria noção de usar estimativas de idade como evidência de que a própria escala de idade está mudando com o tempo representa lógica absurdamente circular e auto-referente. 

O fato de que as conclusões não são nem mesmo apoiadas pela falsa análise prévia é, na luz destas observações, completamente irrelevante a qualquer coisa. 

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Este material é © 2001 pelo The Institute of Physics Publishing e aparece na coletânea de humor na ciência Science Askew por Donald E. Simanek e John C. Holden. Este livro está agora disponível com um desconto de 15% diretamente da editora. Peça sua cópia agora! Para pedir o desconto você deve entrar com o código secreto GRU53TO na caixa de "desconto" no impresso para encomendas.