Vivemos num nível de existência, mas há outros.
Estas dimensões escondidas da realidade estão em todo o lado.
Muito longe, para lá dos anos-luz.
Debaixo dos nossos pés.
E até mesmo dentro de vocês e de mim.
Somos feitos de átomos.
Há mais átomos no nosso olho,
do que estrelas em todas as galáxias do Universo que conhecemos.
O mesmo é válido para qualquer objecto
maior que a ponta do dedo mindinho.
Eu sou um conjunto de três biliões de biliões de biliões
de átomos intincadamente arranjados, chamado Neil deGrasse Tyson.
Vocês são conjuntos parecidos com nomes diferentes.
Habitualmente não pensamos em nós desta forma
porque esse nível de realidade está para além do domínio dos nossos sentidos.
Mas não vamos deixar que isso nos detenha.
Podemos ir mais fundo nas nossas conjecturas.
EPISÓDIO 6: "FUNDO, FUNDO, CADA VEZ MAIS FUNDO"
Os átomos permitem que a matéria faça coisas engraçadas.
Para compreender a água, precisamos de saber o que fazem os seus átomos.
As moléculas de água são compostas
por dois minúsculos átomos de hidrogénio
ligados a um átomo maior de oxigénio.
É por isso que lhe chamamos H2O.
Se não estiver muito quente ou muito frio,
as moléculas podem deslizar e cair umas sobre as outras.
Existe ainda alguma aderência entre as moléculas,
mas não o suficiente para as prender num sólido rígido.
É isto que torna algo num líquido.
O Sol aquece a água.
E com mais energia
as moléculas movem-se mais depressa.
É isso que é temperatura.
Estas moléculas estão a mover-se suficientemente depressa
para quebrar as fracas ligações que as seguram às suas vizinhas.
Isso é evaporação.
O ar que respiramos é feito de
moléculas de azoto e oxigénio
com uma difusão de vapor de água e dióxido de carbono.
A chegar!
Isso é condensação.
Uma gota de orvalho é o triunfo momentâneo
da condensação sobre a evaporação.
E enquanto ela dura
é um pequeno cosmos, com os seus próprios mundos...
criaturas, dramas...
Para explorar as vastas regiões
desta gota de orvalho,
vamos precisar de uma nave
que tenha dois motores...
ciência e imaginação.
Aquela é uma Paramécia unicelular
uma numa multidão de hábeis caçadores-guerreiros
que deambulam pela gota de orvalho.
Mas também são caçadas.
O Dileptus, o inimigo mortal da Paramécia.
A Paramécia pode ter sorte e marcar um ponto directo.
Mesmo que não aconteça,
o recuo da barragem irá pôr alguma distância
entre a Paramécia e o seu atacante.
Que posso eu dizer?
É a vida na gota de orvalho.
O pequenino é um Tardígrado
um animal menor do que a cabeça de um alfinete
Não o subestimem.
Os Tardígrados vivem neste planeta
há muito mais tempo do que nós.
Cerca de 500 milhões de anos.
Para cada um de nós,
existem pelo menos mil milhões deles.
Elas conseguem viver em qualquer lugar da Terra.
Nos picos gelados das montanhas mais altas,
nas caldeiras de vulcões em erupção,
e em fendas abissais nas profundezas do oceano.
Os Tardígrados são tão resistentes,
que podem sobreviver desprotegidos
no vácuo do espaço.
Sobreviveram a todas as cinco
mais recentes extinções em massa deste planeta.
Podemos até perdoar a um visitante de outro planeta
que pense que a Terra é o planeta dos Tardígrados.
Se queremos chegar ao fundo desta gota de orvalho
é melhor seguirmos em frente.
Cada folha e cada moita de musgo
tem centenas de milhares
de bocas microscópicas chamadas estomas.
As plantas respiram através delas,
absorvendo o dióxido de carbono
e expelindo o oxigénio que nós precisamos para viver.
As plantas podem sobreviver sem nós.
Mas nós e todos os outros animais...
estaríamos feitos sem elas.
As plantas produzem alimento a partir da luz solar.
Nós, animais, não podemos fazer isso.
Para ver como elas fazem
precisamos de ir mais fundo,
tornarmo-nos aproximadamente mil vezes menores
para entrarmos na sua câmara do tesouro,
o local onde elas guardam a coisa boa...
a clorofila.
Aquela é a molécula
que converte luz solar em energia.
Cada um destes rectângulos é uma célula de planta.
E estes pequenos veículos verdes
são as fábricas de energia.
Se pudéssemos roubar-lhes os segredos
isso desencadearia uma nova revolução industrial.
Mas para espiá-las
temos de ir ainda mais fundo.
A que mundo alienígena a Nave da Imaginação
nos trouxe desta vez?
É o cosmos...
contido numa gota de orvalho.
Estamos em missão de espionagem industrial.
Se pudermos penetrar nos segredos
dos processos de fabricação naqueles cloroplastos
diremos apenas que todo o nosso futuro pode daí vir a depender.
Este cloroplasto está a usar a luz solar
para quebrar moléculas de água
em átomos de hidrogénio e oxigénio.
Combina o hidrogénio com dióxido de carbono
para produzir açúcar
e liberta o oxigénio como resíduo.
Para ver como isto acontece, temos de ir ainda mais fundo,
ficar ainda mais pequenos.
Estamos a falar da escala atómica.
Bingo.
Esta linha de montagem é o coração
do complexo industrial molecular.
Ao nível molecular
as coisas acontecem depressa demais para que possamos vê-las.
teremos então de abrandá-las
aproximadamente mil milhões de vezes.
Aquelas moléculas maiores são dióxido de carbono.
Cada uma delas é feita
de um átomo de carbono e dois de oxigénio.
Quando a luz solar atinge uma molécula verde de clorofila
acciona uma série de reações químicas
quebrando as moléculas de água
e libertando electrões energéticos.
E isto é apenas o turno diurno,
enquanto a luz solar fornece o fluxo de energia.
Há um segundo turno que funciona dia e noite
usando a energia solar mantida em reserva.
A energia dos electrões livres é posta a funcionar
combinando dióxido de carbono com o hidrogénio da água.
O produto final é açúcar, que armazena a energia solar.
O cloroplasto é um colector de energia solar
com três mil milhões de anos.
Esta bateria solar sub-microscópica
é que alimenta todas as florestas e campos
e o plâncton dos mares.
E os animais.
Incluindo-nos a nós.
A biosfera movida a energia solar
colecta e processa seis vezes mais energia
que nossa civilização inteira.
Nós entendemos, a um nível químico,
como funciona a fotossíntese.
Podemos reproduzir o processo em laboratório.
Mas não somos tão bons nisso como as plantas.
O que não surpreende,
considerando que a natureza o faz há milhares de milhões de anos,
e nós ainda só começámos.
Mas se pudéssemos descobrir
os segredos das trocas da fotossíntese,
todas as outras fontes de energia
de que dependemos hoje...
carvão, óleo, gás natural...
se tornariam obsoletas.
A fotossíntese é a fonte definitiva de energia renovável.
Não polui o ar
e não tem, de facto, emissão de carbono.
A fotossíntese artificial numa escala suficientemente grande
poderia reduzir o efeito estufa
que está a conduzir as mudanças climáticas numa direção perigosa.
Uh-oh, este lugar está a evaporar-se.
Está na hora de sair daqui.
Como é efémera a vida de uma gota de orvalho.
Ela condensa-se do ar frio da noite
só para desaparecer com o calor do dia.
E o que será feito dos seus habitantes, os Tardígrados?
Eles ficarão bem.
Podem passar sem água durante anos.
É difícil de imaginar
mas as plantas cobriram a superfície da Terra
durante centenas de milhões de anos
antes que desabrochasse a primeira flor.
Isso aconteceu aproximadamente há cem milhões de anos
pouco antes de os dinossauros serem dizimados.
O nosso mundo devia ser um lugar quase monocromático naqueles tempos
dominado por tons de verde e castanho.
Sim, havia árvores gigantes, samambaias e outras plantas,
mas não o púrpura de uma iris
ou o carmesim de uma rosa muito, muito vermelha.
As orquídeas estão entre as primeiras espécies floríferas
a aparecer na Terra e são as mais diversas.
Darwin ficou particularmente fascinado
pela orquídea cometa de Madagáscar
uma flor cujo pólen está escondido no fundo
de um nectário muito longo e fino.
Não pode haver melhor teste para uma ideia
do que seu poder preditivo.
Baseado na sua teoria da evolução
através da selecção natural
Darwin especulou que algures,
na ilha de Madagáscar, devia haver insectos voadores
com línguas extraordinariamente compridas,
suficientemente longas para alcançar o pólen.
Ninguém lá tinha antes visto tal animal,
mas Darwin insistiu
que uma animal com aquela descrição deveria existir.
Poucas pessoas naquele tempo acreditaram nele.
Só 50 anos depois
se provou que Darwin estava certo.
Em 1903, uma enorme mariposa, chamada Esfinge de Morgan
foi descoberta em Madagáscar.
Atraída pelo perfume da orquídea Cometa
a mariposa suga-lhe o pólen com a sua língua de 30cm,
exatamente como Darwin esperava que o fizesse.
É ainda mais espantoso que a Esfinge de Morgan fosse descoberta
se considerarmos que mais de 90%
da floresta tropical de Madagascar tinha sido destruída.
Nos anos que se seguiram à famosa previsão de Darwin
esta espécie de mariposa poderia ter sido facilmente extinta
com todas as outras...
cada uma delas um verso único da poesia da vida,
escrito nos átomos por eras de evolução.
Ah, a fragrância dos lilases.
É um daqueles perfumes
que disparam toda uma constelação de associações,
todos aqueles Junhos de há muito.
Mas como é que isso acontece?
Como é que um perfume faz com que um filme comece a correr na sua cabeça?
Não é nada que possamos ver.
Poderia ser uma onda de energia, como a luz?
Ou tratar-se-á de alguma tipo de partícula microscópica?
Na realidade é uma molécula.
Cada odor que podemos sentir, venha ele de uma torrada queimada,
da gasolina ou de um campo de lilases,
é uma nuvem de moléculas.
Estas moléculas têm formas particulares.
Quando eu as inalo
elas estimulam um conjunto particular de células receptoras no meu nariz.
Um sinal elétrico viaja então até ao meu cérebro
o qual identifica o perfume como sendo do lilás.
Outros perfumes são transportados por moléculas diferentes
com formatos diferentes.
Mas quando eu cheiro uma flor, o fumo de uma fogueira
ou o lubrificante de uma engrenagem
sou muitas vezes inundado por memórias.
Porque é que uma coisa simples como o perfume de uma flor
pode desencadear memórias poderosas?
Tem a ver com o modo como os nossos cérebros evoluíram.
O nosso sentido do cheiro arranca
quando o nervo olfactivo no nosso cérebro é estimulado.
Esse nervo está localizado muito próximo da amígdala,
uma estrutura que é essencial na nossa experiência de emoção.
Está também muito próximo do hipocampo
o qual nos ajuda a formar memórias.
A rede de neurónios que transporta o sinal do perfume
do meu nariz até ao meu cérebro foi aperfeiçoada
ao longo de centenas de milhões de anos de evolução.
É um mecanismo de sobrevivência, que pode alertar-nos
para o perigo ou guiar-nos para a segurança.
Se você puder detectar o predador
antes que ele esteja suficientemente perto para atacar,
ou o fogo antes que ele o cerque na floresta
você tem muito melhores hipóteses de sobreviver
e transmitir os seus genes à geração seguinte.
O perfume agradável deste campo de flores
desencadeia uma combinação única de sinais nervosos.
Somente essa exacta combinação pode abrir o cofre
onde as memórias dos lilases estão armazenadas dentro do meu cérebro.
Imaginem para quem são elas.
Talvez depois descubramos.
Mas primeiro existe outro cosmos oculto à nossa espera.
As plantas respiram suavemente,
inalando moléculas de dióxido de carbono
e exalando moléculas de oxigénio.
E eu faço o inverso.
Ao contrário dos flocos de neve e das impressões digitais,
átomos -- ou moléculas -- do mesmo tipo
são totalmente idênticos uns aos outros.
Em cada inspiração que fazemos,
inalamos tantas moléculas quantas as estrelas existentes
em todas as galáxias do Universo visível.
E cada lufada que expiramos circula através do ar
e é gradualmente misturada através dos continentes
tornando-se disponível para outros respirarem.
Respirem comigo.
Todos nós acabamos de inalar cerca de cem milhões de moléculas
que já passaram através dos pulmões de todos aqueles
que viveram antes de nós.
Pensem nisto... esta espécie de reencarnação atómica
é outra ligação com os nossos ancestrais distantes,
incluindo os que primeiro nos lançaram na nossa exploração
dos universos nunca vistos.
Estes universos são tão reais como vocês ou eu
e estão à nossa volta.
Houve um momento em que acordámos
para uma nova forma de pensar e de ver.
Foi aproximadamente há 2 500 anos
nas ilhas gregas que se localizam
entre os impérios do leste e do oeste.
Aí, mercadores, turistas e marinheiros misturaram-se livremente
trocando histórias de grandes reis e deuses.
Nas cidades e vilas Jónicas como Mileto, na Turquia actual,
os elementos mais fundamentais
do modo como vivemos agora apareceram pela primeira vez.
Aqui, pela primeira vez, representações de aspectos da vida
criados e executados por profissionais
com a expectativa de tocarem profundamente
os corações das audiências,
ou apenas fazê-las rir...
As primeiras peças, dramas e comédias foram interpretadas.
Aqui, também, nasceu uma ideia radicalmente nova:
Governo pelo povo.
As primeiras ideias, imperfeitas como ainda o são, de democracia
e a noção de o cidadão comum poder possuir certos direitos,
vieram até nós deste tempo e lugar.
Mas a meu ver, a inovação mais revolucionária de todas
as que nos chegaram deste mundo antigo foi a ideia
de que acontecimentos naturais não eram nem punições nem recompensas
de deuses caprichosos.
Os mecanismos da Natureza podiam ser explicados
sem invocar o sobrenatural.
A primeira pessoa a expressar este pensamento
foi um homem chamado Thales.
Quando o trovão ribombava, ou a terra tremia,
não era porque algo que se tivesse feito tinha de algum modo desagradado
a deuses muito exigentes.
Não! Era o resultado de processos naturais
que éramos capazes de entender.
Embora nenhum dos livros que se diz que ele escreveu tenha sobrevivido,
Thales acendeu uma chama que ainda arde até aos nossos dias:
a própria ideia do cosmos a partir do caos,
um Universo governado pela ordem de leis naturais
que somos capazes de descobrir.
Esta é a aventura épica que começou no espírito de Thales.
Só um século após a morte de Thales,
outro génio apareceu.
E foi, mais que qualquer outro,
o primeiro a descobrir da existência
dos universos ocultos que nos rodeiam.
Demócrito de Abdera foi um verdadeiro cientista,
um homem com um desejo apaixonado de conhecer o cosmos
e de se divertir.
Este é o homem que uma vez disse, "uma vida sem festas
seria como uma estrada interminável sem um destino".
Quer dizer, é tudo?
É tudo o que há?
Só um monte de átomos num vazio?
Sim.
Bem, pensem nisso.
O mundo tem de ser feito
de incontáveis partículas indivisíveis num vazio.
Se assim não fosse, nada poderia mover-se, crescer, ser dividido ou mudado.
Sem átomos
e espaço vazio para eles se moverem.
Então não fiquem tristes, meus amigos.
Pensem apenas nas infinitas possibilidades
que surgem dos diferentes arranjos destes átomos.
Aos átomos
nesta taça e neste vinho...
e à alegria que eles tornam possível.
Disseminados na argila da taça
estão grãos minerais microscópicos,
cristais de diferentes tipos,
cada um com sua própria arquitectura atómica que o distingue.
As estruturas minerais são marvilhosas,
mas têm uma variedade limitada.
Um grão de quartzo é uma malha dos mesmos três átomos
repetida, sem variação, inúmeras vezes.
Mesmo uma malha mineral relativamente complexa como a do topázio,
composta por uns dez átomos,
se limita a repetir a mesma, sempre idêntica, estrutura atómica
inúmeras vezes.
Para elevar a matéria a outra dimensão,
para libertá-la da prisão da malha da repetição sem fim,
é preciso um átomo que se possa ligar em todas as direções
com outros átomos iguais a si próprio
bem como com átomos de outros tipos.
Observemos o átomo de carbono...
o elemento essencial da vida na Terra.
Porquê?
O carbono é especial porque se pode ligar com
até quatro outros átomos de uma só vez.
Ele pode estabelecer ligação com muitos tipos de átomos diferentes,
bem como com outros átomos de carbono.
Pode enrolar-se em anéis
formar cadeias,
construindo moléculas muito mais complexas do que qualquer cristal.
Nenhum outro átomo tem a mesma flexibilidade.
Mesmo átomos que têm propriedades químicas semelhantes,
como o silício,
não podem formar a surpreendente variedade de moléculas
construídas a partir do carbono.
As moléculas baseadas no carbono a que chamamos proteínas,
as moléculas da vida,
contêm literalmente centenas de milhares de átomos.
Átomos de carbono são a espinha dorsal das moléculas
que formam todas as coisas vivas na Terra,
incluindo nós.
Essa é a diferença entre rochas e coisas vivas.
A vida pode formar moléculas enormes
de tamanho e complexidade assombrosas,
permitindo à matéria improvisar,
evoluir,
e até amar.
Vá com calma, papá.
Ele nunca tocou realmente nela.
NO dia-a-dia do nosso mundo
à escala atómica,
os objetos materiais nunca se tocam realmente.
Cada átomo tem um pequeno núcleo no seu centro
envolto por uma nuvem eletrónica de linhas de força.
Quando os átomos se aproximam uns dos outros,
as nuvens de electrões do rapaz
empurram as da rapariga.
Mais de 99,9% da matéria de qualquer átomo
está concentrada no seu núcleo.
O núcleo está envolto por uma nuvem de electrões
que produz um campo de força invisível,
e actua como um amortecedor de choques.
A configuração da nuvem de electrões
determina a natureza de um elemento.
No curso comum das coisas aqui na Terra,
os núcleos nunca se tocam.
Nós temos uma sensação de toque
mas isso são apenas os nossos campos de força invisíveis
sobrepondo-se e repelindo-se.
O núcleo é muito pequeno
quando comparado com o resto do átomo.
Se um átomo fosse do tamanha desta catedral,
o seu núcleo seria do tamanho daquele grão de poeira.
Um átomo é sobretudo espaço vazio
Para compreender a natureza da matéria,
temos de ir ainda mais fundo,
a um lugar 100 000 vezes mais pequeno que o átomo:
o seu núcleo.
O átomo mais simples e mais abundante
no cosmos é o de hidrogénio.
O seu núcleo é um único protão,
o que faz do hidrogénio o elemento número um.
As nuvens que o envolvem
são os espaços onde o único electrão do átomo
pode vaguear.
O que é que acontece quando se tem um núcleo com dois protões?
Os protões repelem-se mutuamente.
Para mantê-los juntos num núcleo,
são necessárias outras partículas chamadas neutrões.
A sua função é impedir que os protões
saiam da linha.
Eles engolfam os protões
com a sua poderosa força nuclear de atracção.
Um núcleo com dois protões é o elemento número dois,
também conhecido como hélio.
Um núcleo com seis protões é o elemento de número seis,
que é o carbono,
o bloco fundamental de construção da vida.
O núcleo do átomo do ouro possui setenta e nove protões.
Eles atraem setenta e nove electrões
em nuvens à sua volta.
A forma como a luz interage com esses electrões
é o que faz o ouro brilhar.
Cada protão adicional no núcleo
requer neutrões suficientes para os manter juntos...
Até um determinado ponto.
Há um número máximo de neutrões
que se pode pôr num núcleo
antes que ele fique instável.
Eu conheço um sítio
onde os núcleos de diferentes átomos
tocam uns aos outros.
O Sol parece um objecto sólido
mas não é.
É tão quente que todos os seus átomos
estão sempre no estado gasoso.
As forças que unem átomos
para dar origem a sólidos e a líquidos na Terra
não são suficientemente fortes para aguentar
o calor escaldante do Sol.
Aqueles arcos de gás incandescente
que fazem da Terra uma anã
são guiados por linhas de força magnéticas
que emanam de debaixo da superfície do Sol.
Porque é que o Sol é tão quente?
Porque a sua gigantesca gravidade própria
comprime os seus átomos.
A energia da gravidade está a ser transformada
na energia de movimento dos átomos.
É isso que o calor é.
Quanto mais profundamente entramos no Sol
maior é a pressão
e mais alta é a temperatura.
No coração do Sol,
os átomos movem-se tão depressa
que quando colidem, se fundem.
Os seus núcleos tocam-se.
O Sol é um reactor nuclear de fusão
que se mantém unido pela própria gravidade.
É equilibrado entre a força de atracção da gravidade
e o impulso de expansão dos seus gases quentes.
Esse equilíbrio tem durado milhares de milhões de anos,
assegurando a estabilidade que tornou possível
a evolução da vida na Terra.
No núcleo do Sol
a fusão do hidrogénio em hélio
liberta energia nuclear na forma de fotões.
Essas partículas de luz
abrem vagarosamente caminho para a superfície,
onde são vistas como luz do sol.
O hélio são as cinzas da fornalha nuclear do Sol.
O sol é uma estrela de tamanho médio.
O núcleo está apenas uns mornos 10 milhões de graus...
suficientemente quente para fundir hidrogénio
mas frio demais para fundir hélio.
Há muitas estrelas na galáxia
que são muito mais quentes,
porque possuem mais massa
e têm maior gravidade.
Tais estrelas fundem hélio em elementos mais pesados,
como carbono e oxigénio.
Quando envelhecem,
difundem suavemente esses elementos pelo espaço
Outras estrelas, mais massivas ainda,
vivem depressa e morrem jovens
em cataclísmicas explosões como supernovas.
Na nossa galáxia, tais estrelas transformam-se em supernova
cerca de uma vez por século.
Essas explosões são muito mais quentes do que o núcleo do Sol...
suficientemente quentes para transformar elementos como o ferro
nos outros mais pesados
e ejectá-los no espaço.
A imensa Nuvem de Magalhães.
é uma galáxia vizinha da nossa Via Láctea.
É visível nos céus do hemisfério sul.
Quando uma supernova explode,
o seu brilho rivaliza
com toda a galáxia.
Mas toda essa luz é apenas cerca de um porcento
da energia libertada na explosão.
O restante da energia é dissipado pelas mais comuns
e mais misteriosas partículas do cosmos.
Existem biliões delas a passar através de vocês neste momento,
mas rastrear uma só que seja
irá levar-nos a um dos mais estranhos lugares da Terra
Perseguir um neutrino selvagem
é o mais raro desporto.
As profundidades até onde se tem deir para segui-lo
é nada menos do que surpreendente.
Bem vindos ao Super Kamiokande,
a câmara japonesa subterrânea de detecção de neutrinos.
Estamos a mais de oitocentos metros abaixo da superfície da terra.
Perguntarão - "Quem, em sã consciência
iria construir um observatório astronómico tão fundo debaixo do chão?"
Aqueles que caçam a mais esquiva presa no cosmos:
o neutrino.
Este enorme conjunto de detectores de luz
à volta de cinquenta mil toneladas de água destilada
é uma armadilha desenhada exclusivamente para caçar neutrinos.
Outras partículas como raios cósmicos...
sobretudo protões e electrões que descem do espaço...
não conseguem atravessar todas essas rochas por cima de nós.
Mas a matéria não é um obstáculo para o neutrino.
Um neutrino pode atravessar cem anos-luz de aço
sem sequer desacelerar.
Os neutrinos dificilmente interagem com a matéria.
É por isso que é precisa tanta
para apanhar um que seja.
Nas raras ocasiões em que um neutrino
colide efectivamente com uma partícula de matéria comum
produz um fantasmagórico clarão em forma de anel.
Nós estamos à espera
de uma partícula que não pesa quase nada.
Até o minúsculo electrão
tem mais de um milhão de vezes a sua massa...
Ali!
Quando a supernova na grande Nuvem de Magalhães
estoirou em 1987,
isto é o que deveria ter parecido aqui.
Agora lembrem-se, a Nuvem de Magalhães
está no Hemisfério Sul,
portanto os neutrinos não vieram através
destes oitocentos metros de rocha por cima de nós,
eles tiveram que passar através dos milhares de quilómetros
de rocha e ferro por baixo de nós, para alcançar este detector.
Mas o melhor de tudo é que esses neutrinos
atingiram a terra três horas antes
da luz da supernova.
Se nada pode viajar mais depressa do que a luz,
como pôde isso ser possível?
Esta é uma estrela a morrer.
Ela pode parecer normal, mas nas suas profundezas
algo de cataclísmico está a acontecer.
Essa super gigante azul
já começou a explodir por dentro.
Como ratos a abandonar um navio que se afunda, os neutrinos
produzidos no núcleo da estrela em explosão
correm para fora quase à velocidade da luz
atravessando a massa suprajacente
em apenas poucos segundos.
Mas a onda de choque do gás a explodir
caminha lentamente do centro da estrela
a 1/10 000 da velocidade da luz
até finalmente chegar
à superfície da estrela,
transformando-a na supernova 1987a.
Levou horas até a explosão
chegar à superfície da estrela e estoirar com ela,
expondo o núcleo super aquecido.
Os neutrinos saíram com um avanço insuperável.
É por isso que o clarão chegou à Terra
muito depois da chuva de neutrinos.
Antes que alguém tivesse podido agarrar um neutrino selvagem,
ele já existia na mente de um físico teórico.
Assim como Charles Darwin sabia
que devia existir uma criatura com um nariz bem comprido
esvoaçando algures sobre Madagáscar,
um físico do século XX chamado Wolfgang Pauli...
procurava desesperadamente uma partícula
para salvar um dos pilares da física moderna,
a lei da conservação da energia.
Então, por que é que eu nem vacilei?
Porque as leis da ciência diferem fundamentalmente
das das outras realizações humanas.
Para que uma ideia se transforme em lei científica,
tem de ser indestrutível.
É por isso que eu estava disposto a apostar a cara
nas leis da conservação da energia.
Agora, se tentarem fazer isto em casa,
tomem cuidado para não empurrar a bola de ferro.
Isso iria adicionar energia
e a bola, com certeza, voltaria e causaria estrago.
Só têm que a deixar ir, assim.
Levantar a bola,
dá-lhe energia gravitacional,
que é potencial para cair e acelerar.
A bola de ferro vai mais depressa
quando está na parte inferior do arco,
e nesse momento
toda a energia gravitacional é convertida
em energia de movimento.
Enquanto balança, a bola de ferro troca constantemente
um dos dois tipos de energia pelo outro,
mas a quantidade total de energia mantém-se constante.
Este é um exemplo da lei da conservação da energia.
Quando a bola é solta,
ela nunca poderá ganhar mais energia do que a que tinha quando começou.
Não há forma de ela subir mais e partir-me o nariz.
Os balanços dos livros de contas da energia estão sempre certos.
Não há batota possível.
Então, no Século XX,
quando os físicos calcularam com precisão, pela primeira vez, a energia dos átomos,
ficaram chocados ao descobrir
uma violação aparente desta lei.
Descobriram que em alguns átomos radioactivos
o núcleo pode espontaneamente ejectar um electrão.
Isso transforma o átomo num elemento diferente.
Os físicos ficaram perplexos.
A energia do electrão ejectado
somada com a do novo elemento
resulta em menos energia do que o núcleo original.
Mas a lei diz:
"Não destruirás nem criarás energia"
Então, para onde foi essa energia em falta ?
Em 1930...
Wolfgang Pauli predisse
que deve haver uma partícula desconhecida
que foge com a energia desaparecida.
Naquele tempo Pauli lamentava
que tal partícula pudesse ser tão diminuta,
rápida e evasiva
que desafiasse, sempre, a detecção.
Mas essa foi uma das suas raras falhas de imaginação
pois a ciência está sempre à procura
de formas de ir ainda mais fundo.
Uma geração depois
os neutrinos de Pauli foram efectivamente detectados pela primeira vez
na radiação de um reactor nuclear.
E continuamos a encontrá-los, com dificuldade, desde então.
Há cientistas hoje
que tentam descobrir uma forma de seguir esses neutrinos
durante todo o percurso até ao início dos tempos.
Iremos tão longe quanto eles foram
até esbarrarmos com a muralha da eternidade.
A muralha da eternidade não é novidade.
Os nossos antepassados esbarraram com ela
quase desde que começaram a imaginá-la.
Há um milhão de madrugadas, no 13º século A.C.
os Egípcios construíram este templo em Abu Simbel
em homenagem ao Faraó Ramsés II,
representado aqui em quatro estátuas colossais.
Reinando ainda acima deste tão poderoso rei
está Ra-Harakhti, com a sua cabeça de falcão,
o Deus do Sol.
O templo foi desenhado
para que a luz do Sol nascente
só pudesse entrar no santuário em dois dias do ano.
Quando os raios entram no templo
banham as estátuas dos deuses
com a sua luz dourada
antes de penetrarem no santuário.
Mesmo assim, um Deus permanece na sombra...
Ptah, senhor da criação,
como se a origem do Universo
precisasse de, para sempre, ser escondida.
Sintam o Sol no rosto.
A energia que vos aquece
começou a sua jornada há cerca de dez milhões de anos atrás
no coração do Sol.
Ao contrário dos neutrinos,
os fotões precisam
de todo esse tempo para fazerem o seu caminho do núcleo até à superfície.
Porquê?
Porque colidem milhares de milhões de vezes por segundo
com os átomos do Sol. Cada colisão
envia-os numa direcção aleatória.
Mas, quando finalmente alcançam a superfície
estão livres
para correrem sem parar, à velocidade da luz,
em apenas oito minutos e vinte segundos
do Sol até vocês.
Uma luz de dez milhões de anos de idade no rosto.
Que se passava
quando essa luz deixou o coração do Sol?
O calendário cósmico comprime
os 13.8 mil milhões de anos de história
do Universo num só ano.
Cada mês representa pouco mais de mil milhões de anos.
Cada dia, cerca de quarenta milhões de anos.
O Universo é tão velho que, no calendário cósmico,
dez milhões de anos atrás apenas nos leva para
as 6:00 da tarde
do último dia do ano.
E quanto a nós?
Os humanos ainda tinham que evoluir.
Há dez milhões de anos,
os nossos ancestrais eram macacos antropóides
balouçando nas árvores de África.
Para nós, dez milhões de anos parecem muito tempo
mas são apenas uma tarde
na escala de tempo do cosmos.
O Sol iniciou a fusão de hidrogénio
há 4 500 milhões de anos...
31 de Agosto no calendário cósmico.
A nossa Via Láctea
tem cerca de 10 000 milhões de anos.
As primeiras galáxias formaram-se poucos milhares de milhões de anos antes.
Alguma coisa me impede de voltar mais atrás no tempo.
O que é?
É a natureza da luz e do tempo.
Como a luz viaja a uma velocidade finita,
olhar através do espaço
é olhar para trás no tempo.
Então quanto mais longe vemos,
mais antiga é a luz.
Isto é tão longe para trás na história do cosmos
tanto quanto podemos ver com luz.
É uma fotografia da infância do Universo,
quando tinha apenas 380 000 anos.
São quinze minutos do dia 1 de Janeiro
no calendário cósmico
Se olharmos o mais longe possível em qualquer direção,
usando um telescópio de microondas,
isto é o que vemos,
o brilho que restou do Big Bang.
Imaginem que toda a matéria e energia
do universo observável
estava concentrada em algo
não maior do que isto.
Pois esse é o tamanho do Universo
quando tinha um trilionésimo de trilionésimo
de trilionésimo de segundo de idade.
Toda a matéria e energia de cem mil milhões de galáxias
agora espalhadas por milhares de milhões de anos-luz
já estiveram confinadas
em algo do tamanho de um berlinde.
Pode imaginar o estado de compressão
nesse berlinde?
Demasiado denso para qualquer tipo de luz se mover através dele,
mas sem nenhum obstáculo para neutrinos.
O Big Bang deve ter produzido números estupendos de neutrinos.
que voaram sem obstáculos
através desse inconcebível amontoado de matéria comprimida
A mesma coisa que os torna mais difíceis de detectar
é a que permite aos neutrinos navegarem através do véu
que encobre o início dos tempos.
Onde estão eles agora?
Estão aqui, estão ali,
espalhados pelo Universo.
Neutrinos da criação estão dentro de vocês.
De um berlinde...
para o cosmos.
Esta é a estrada em que Thales e Demócrito nos colocaram
há cerca de 2 500 anos...
a estrada de uma busca sem fim,
uma incessante e sistemática caçada de novos mundos
e uma compreensão cada vez mais profunda da Natureza.
Quem dentre vós vai pegar na tocha
e levar-nos para o próximo trecho desta estrada?