Reflexões sobre Ciência e Fé

Uma abordagem histórica e teológica do diálogo entre ciência e fé na Igreja Católica Prof. Padre Paul Schweitzer, S.J.

Professor de Matemática da PUC-Rio

A ciência e a religião buscam a verdade, o conhecimento

Queremos sugerir hoje que a ciência empírica e a fé religiosa ambas buscam

entender a realidade na sua dimensão mais profunda.

Então podem contribuir mutuamente uma à outra. Devemos buscar o diálogo.

Esboço dos tópicos

1. O Universo em expansão2. Surpresa: a expansão acelera3. Possíveis relações entre a física quântica e

a nossa fé.4. Quatro paradigmas para a relação entre

ciência e religião5. Semelhanças entre a física e a teologia

1. História da cosmologiaO homem sempre ficou fascinado com a astronomia.

• Fases da lua, gravadas em osso há 30 mil anos!

A Nebulosa do CaranguejoResultado da explosão da estrela vista em

pelos chineses em 1054

O Universo em expansão

• Os físicos Alexandre Friedman (russo, 1920’s) e Georges Lemaître (padre belga, 1927) mostraram que as equações de relatividade geral de Einstein (sua teoria de gravitação) têm como solução um universo em expansão contínua.

• Lemaître citou esta expansão como causa do deslocamento ao vermelho observado nas linhas espectrais de galáxias distantes.

• Lemaître também extrapolou a expansão ao passado, e concluiu que deve ter havido uma explosão de uma bola pequena de energia e densidade intensas que deu origem ao universo, mais tarde chamada do ‘big bang’.

Lemaître e Einstein

• Einstein não aceitava um universo em expansão. Em 1917, acrescentou um outro termo às suas equações, , a ‘constante cosmológica’, para evitar a expansão.

• Depois chamou isso de ‘o pior erro da minha vida’.

• Quando em 1927 Lemaître explicou a sua teoria ao Einstein, este respondeu: “Seus cálculos são corretas, mas a sua compreensão da física é abominável”.

• Mas em 1933 Einstein louvou a teoria de Lemaître.

Universo em expansão, 2

• Edwin Hubble analisou o deslocamento ao vermelho e mostrou que é proporcional à distância de objetos astronômicos—a ‘Lei de Hubble’.

• Assim foi confirmada definitivamente a expansão do universo. É como os desenhos pintados num bolão de borracha se afastam uns dos outros quando se infla.

• Em 1952 Lemaître foi à Roma para pedir ao Papa Pio XII, que ia fazer um discurso para a oitava Assembléia Internacional de Astronomia, para não apresentar o big bang como se fosse o momento da criação do universo por Deus. O papa seguiu a orientãção de Lemaître.

O que a ciência não sabe... e não sabia: as limitações da ciência

No final do século XIX, parecia que a física básica tinha reolvido todos os problemas fundamentais

Mas houve revoluções: radioatividade (1897), teoria quântica (Planck, 1900), relatividade (Einstein, 1904)

No final do século XX, foi semelhante: a grande pergunta foi sobre a desaceleração da expansão do universo

Mas em 1998 se descobriu que a expansão estava acelerando!

'Energia escura' e 'matéria escura'--lacunas enormes na ciência básica!

Implicações para a fé

• Mas ainda há perguntas fundamentais que sugerem a presença do Deus Criador:

• 1) Por que algo existe, em vez de nada?• 2) Por que há uma ordem no cosmos, em vez de caos?• 3) Por que as leis da natureza são estáveis: por que as

leis que observamos no passado continuam válidas no presente e no futuro?

• As respostas são metafísicas, religiosas, de fé. Mas a fé cristã é mito mais, é um encontro pessoal com o Senhor, com Jesus Cristo.

Possíveis relações entre física quântica e fé

A física no limiar do século 20• No final do século 19, muitos físicos pensavam que os

aspectos fundamentais da física já estavam postos, e somente sobravam problemas secundários.... Mas então:

• Em 1895, Wilhelm Roentgen descobriu os raios-X. • Em 1896, Henri Becquerel descobriu a radioatividade de

urânio. • Em 1900, Max Planck descobriu que a luz é emitida e

absorvida em quantidades discretas, os ‘quantos’.• Assim começou o século 20 com problemas básicos

desafiando a física (como o século 21, com a aceleração da expansão do universo, descoberto em 1998).

3. A física quântica, o livre arbítrio e a ação de Deus no mundo

• O determinismo defendido pelo físico Laplace (na época de Napoleão) não permitia o livre arbítrio humano, nem ação de Deus no mundo (sem que Deus violasse as leis da natureza).

• Einstein acreditava nesse determinismo, e por conseguinte não acreditava num Deus pessoal, ao qual se podia pedir ajuda....

• Ele acreditava, sim, numa inteligência superior atrás da ordem maravilhosa do cosmos.

• Mas a física quântica muda tudo isso....

Como acontece o colapso da função onda?

• A interpretação de Copenhague: As previsões probabilísticas feitas pela mecânica quântica são irredutíveis no sentido em que não são um mero reflexo da falta de conhecimento. Não existem ‘variáveis escondidas’ que possam determinar o resultado.

• Também: Não faz sentido especular para além daquilo que pode ser medido.

• Mas: O que explica qual resultado ocorre?

A razão suficiente seria a ação de Deus?

• Um princípio básico: tudo tem uma razão suficiente. No colapso da onda, qual é a razão suficiente?

• Uma teoria afirma que Deus, que mantém tudo em existência, determina o resultado, respeitando as probabilidades. Assim Deus poderia atuar constantemente no mundo sem violar as leis da natureza.

• Objeção: Então Deus poderia evitar tanto mal, mas permite que o mal acontece?

• Será que a consciência entra nisso?

O livre arbítrio humano

• O indeterminismo da física quântica pode explicar o livre arbítrio humano?

• Sir John Eccles (no livro The Evolution of the Brain) levanta a hipótese que ao nível dos neurônios no cérebro, é a consciência da pessoa que determina se uma sinapse (a ligação entre dois neurônios no cérebro) abre ou fecha. O fluxo de íons atravessando a sinapse ocorre quase no nível quântico: indeterminação.

• Muitos pensadores acham que a consciência entra no processo do colapso, mas como?

Três escalas na natureza

• Na escala microscópica das partículas elementares, reina o indeterminação quântica de Heisenberg.

• Na escala macroscópica da astronomia, reina o determinismo físico do movimento dos corpos celestes, pelas leis de gravitação de Newton e da relatividade geral.

• Na escala intermediária, esses dois níveis se encontram na vida e no livre arbítrio humano.

4. Quatro paradigmas para a relação de ciência com a religião

• Ian Barbour, no seu livro Quando a ciência encontra a religião (Cultrix, 2004), apresenta quatro modelos para o relacionamento da ciência com a religião:

• 1) conflito

• 2) independência

• 3) diálogo

• 4) integração

Conflito, na história....

• O caso mais famoso de conflito de ciência e religião é o caso de Galileu, quando ele defendeu a teoria heliocêntrica de Copérnico contra a teoria ptolomaica recebida do geocentrismo.

• Galileu pensou ter uma prova definitiva da teoria heliocêntrica (as marés), mas estava errada.

• A academia e a igreja insistiram nas posições de Aristóteles e na interpretação tradicional da Bíblia.

• Galileu entendeu a interpretação da Bíblia melhor que os teólogos....

3. Galileu Galilei (1564-1642)

• Com o seu telescópio novo, Galileu observou os ceus.

• Publicou os resultados no Starry Messenger (1610):

• Montanhas na lua• Luas de Júpiter• Fases de Venus• Milhares de estrelas

Outro caso famoso: Darwin e a evolução das espécies

• O conflito ocasionado pela teoria da evolução de Darwin (A origem das espécies, 1859) - com a seleção natural dos mais aptos - foi outro exemplo de exagero dos dois lados....

• Havia muitos cientistas e religiosos que não viam nenhuma incompatibilidade, mas os contenciosos foram mais ouvidos.

• A evolução já é um fato científico.• Infelizmente, hoje em dia há muitos cristãos

fundamentalistas que interpretam a Bíblia literalmente, e falam da ‘ciência da criação’.

Laetoli – 3,7 milhões de anos atrás

Pierre Teilhard de Chardin, S.J.

Padre PierreTeilhard de Chardin, ‘le dedans et le dehors’

• Uma pequena digressão, uma fenomenologia da relação entre matéria e espírito no mundo: a visão de Teilhard do ‘dedans’ (o interior) e do ‘dehors’ (o exterior).

• Teilhard vê a consciência como uma realidade presente em tudo que existe, desde elétrons ao ser humano.

• A lei de complexidade-consciência: a consciência vai se manifestando na medida em que a complexidade de organização do organismo cresça.

• Há a energia tangencial (da física) e a energia radial (do espírito). Esta dirige o evolução (a ortogênese).

• ‘Tout ce qui monte converge.’(Tudo que sobe converge.)

O paradigma da independência

• O biólogo Stephen Jay Gould adotou a posição NOMA (Non-overlapping magisteria, disciplinas sem interseção): a ciência e a religião são campos que não se interceptam.

• Einstein achava que se complementam: “A religião sem a ciência é cega; a ciência sem a religião manca.” A ciência mostra como as coisas são, e a religião (para ele, a dimensão ética), como deveriam ser.

O diálogo

• O diálogo entre a ciência e a religião já ajudou muito a ambas. A convicção cristã de que a natureza está ordenada e compreensível foi um alicerce da origem da ciência moderna. A interpretação da Bíblia avançou com os dados científicos. A ciência precisa da ética.

• É a mesma busca da verdade, a tentativa de entender a realidade, que impulsiona ambas.

• A verdade é um brilhante com várias facetas....

A carta do Papa São João Paul II

• Numa carta a cientistas, filósofos e teólogos em 1988, o Papa João Paulo II chamou-os a um diálogo. Observando como a física busca a unificação das quatro forças físicas fundamentais—a gravitação, o eletromagnetismo, as interações fortes e fracas—o Papa conclamou-os a buscar uma integração mais profunda entre a ciência e a teologia pelo diálogo, sem prejudicar os seus cânones e métodos distintos.

O que o Papa João Paulo II escreveu:

“Mas a unidade que buscamos ... não é a identidade. ... Tanto a religião quanto a ciência deve preservar a sua autonomia e a sua diferença específica.... A oportunidade sem precedentes que temos hoje é de um relacionamento interativo comum no qual cada disciplina mantém a sua integridade mas é radicalmente aberta às descobertas e às percepções da outra.”Busquemos que esse diálogo prospere, para chegarmos mais perto da verdade plena.

Papa São João Paulo II e Padre John Polkinghorne

5. Há momentos semelhantes nos avanços da física e da teologia!

• 1) Momentos de revisão radical.• 2) Períodos de confusão sem resolução.• 3) Síntese e compreensão novas.• 4) Trabalho duro em problemas não

resolvidos.• 5) Implicações mais profundas da nova

teoria.• Ref.: John Polkinghorne, “Belief in God in an

Age of Science”, Yale Univ. Press, 1998

1) Momentos de revisão radical.

• Vamos comparar o desenvolvimento da física quântica com o da cristologia.

• Os trabalhos de Planck (1900) e Einstein (1905) mostram que a luz, a qual já se sabia ser uma onda, consiste de partículas (os fótons, como foram chamados depois).

• O monoteísmo da fé judaica enfrenta a questão, quem era Jesus? Jesus é o Messias (o Cristo, o Ungido) crucificado e ressuscitado por Deus, mais do que um homem….

2) Períodos de confusão sem resolução.

• Niels Bohr fez um modelo do átomo que incluiu aspectos da teoria quântica, mas tinha inconsistências. Os elétrons em órbita não irradiavam energia....

• O paradoxo: a luz era às vezes uma onda, às vezes partículas....

• Jesus era chamado ‘Filho de Deus’. • Paulo fala de Jesus como ‘Senhor’ (‘Kyrios’, ‘Adonai’).

Judeus piedosos chamavam Deus de ‘Adonai’, porque não pronunciavam o nome sagrado YHWH).

• O Prólogo do Evangelho de João afirmava dele, “o Verbo era Deus”, mas Deus era Um.

3) Síntese e compreensão novas.

• Em 1925, Erwin Schrödinger e Werner Heisenberg encontraram duas teorias, que depois se tornaram uma só teoria—a equação Schrödinger de ondas, e a mecânica matricial.

• Em 1927, Paul Dirac criou uma teoria quântica da luz, com propriedades simultaneamente de onda e de partículas.

• Após os Concílios de Nicéia em 325 e de Constantinopla, o Concílio de Calcedónia em 451 chamava “nosso Senhor Jesus Cristo” de “verdadeiro Deus e verdadeiro homem”.

4) Trabalho duro em problemas não resolvidos.

• Como entender o colapso da função onda quando uma medida é feita? A ‘interpretação de Copenhague’ somente diz que tem que acontecer, mas não é um entendinmento adequado. Há várias propostas, mas nenhuma é satisfatória….

• Como é possível entender a presença na mesma pessoa de Jesus da divindade e da humanidade? Às vezes o encaramos como se fosse somente Deus, somente aparecendo ser homem. Quando procuramos fazer justícia à sua humanidade, parecemos esquecer a divindade.

5) Implicações mais profundas da nova teoria, a última semelhança.

• Em 1928, Dirac publicou um artigo com a sua equação do elétron. Em 1931, ele previu a existência de um ‘anti-elétron’, depois chamado de ‘positron’. Foi descoberto em 1932.

• O trabalho de Einstein, Podolsky e Rosen, que se opuseram à teoria quântica, previu um fenômeno de ‘emaranhamento’ e ‘não-localidade’, que parecia absurdo. Mas em 1982, Alain Aspect mostrou que acontece com um par de fótons!

• A encarnação do Cristo é a kenose de Deus Filho, que se esvazia para partilhar a nossa realidade humana.

• A morte terrível de Jesus na cruz, amando-nos até o fim, oferece uma luz sobre o problema do mal. Deus nos amou tanto que sofreu o pior mal imaginável, por nós.

Contemplemos a beleza deste universo tão maravilhoso que

Deus criou por nós!

• Em seguida, várias imagens de galáxias e nebulosas obtidas pelo telescópio espacial Hubble:

• Contemplemos a beleza da criação!

• Nota: Alguns acham que o nome do telescópio deveria ser “Lemaître”....

[1] A Galáxia do Sombrero A Galáxia do Sombrero, distante 28 milhões de anos luz da Terra. As dimensões desta Galáxia, oficialmente denominada M104, tem uma aparência espetacular. Ela têm 800 bilhões de sois e um diâmetro de 50.000 anos luz.

[2] A Nebulosa da Formiga Nebulosa da Formiga, que é uma nuvem de poeira cósmica e gás, cujo nome técnico é Mz3. Assemelha-se a uma formiga quando observada por telescópios fixos. Esta Nebulosa, distante da nossa Galáxia, e da Terra, entre 3.000 a 6.000 anos luz.

[3] A Nebulosa NGC2392Nebulosa NGC2392, chamada EsquimóEsquimó pois se assemelha a um rosto circundado por chapéu ou gorro enrugado. Este chapéu, na realidade, é um anel formado por estruturas ou restos desagregados de estrelas mortas. A Esquimó está há 5.000 anos luz da Terra.

[4] A Nebulosa Olho de GatoNebulosa Olho de Gato, tem uma aparência do olho esbugalhado do feiticeiro Sauron do filme "O senhor dos anéis".

[5] A Nebulosa AmpulhetaNebulosa Ampulheta, distante 8.000 anos luz, que tem um estrangulamento no meio, por causa dos ventos que modelam a nebulosa, serem mais fracos na sua parte central.

[6] A Nebulosa do ConeNebulosa do Cone. A parte que aparece na foto tem 2.5 anos luz de comprimento (o equivalente a 23 milhões de voltas ao redor da Lua).

[7] A Tempestade Perfeita, uma pequena região da Nebulosa do CisneNebulosa do Cisne, distante 5.500 anos luz; descrita como "um borbulhante oceano de hidrogênio, e pequenas quantidades de oxigênio, enxofre e outros elementos".

[8] Noite EstreladaNoite Estrelada, assim chamada por lembrar aos astrônomos um quadro de Van Gogh com este nome. É um halo de luz que envolve uma estrela da via Láctea.

[9] Um redemoinho de olhos "furiosos"redemoinho de olhos "furiosos" de duas galáxias, que se fundem, chamadas NGC 2207 e IC 2163NGC 2207 e IC 2163, distantes 114 milhões de anos luz na distante Constelação do Cão Maior (Canis Major).

[10] A Nebulosa TrifidNebulosa Trifid. É um "berçário estelar", afastado da Terra 9.000 anos luz, e é o lugar onde nascem as novas estrelas.

[8] Noite EstreladaNoite Estrelada, assim chamada por lembrar aos astrônomos um quadro de Van Gogh com este nome. É um halo de luz que envolve uma estrela da via Láctea.

BIBLIOGRAFIA SOBRE COSMOLOGIA E FÉ CRISTÃ

• Barbour, Ian. Quando a ciência encontra a religião. Cultrix, 2004.

• Polkinghorne, John. Belief in God in an Age of Science. Yale Univ. Press, 1998.

• Russell, R.J., et al. Scientific Perspectives on Divine Action—Twenty Years of Challenge and Progress. Vatican Observatory, 2008.

TRÊS FÍSICOS EMINENTES SOBRE A COSMOLOGIA:• Hawking, Stephen. The Grand Design. Oxford, 2010.• Kaku, Michio. Mundos Paralelos. Rocco, 2007.• Susskind, Leonard. The Cosmic Landscape, 2005.