Entendendo  o tempo, entendendo o caos...


Introduzindo o tempo
 
       A cronologia dos acontecimentos está intimamente ligada à previsão dos fenômenos. Para se ter uma idéia da passagem do tempo é necessário pontos de referência; os humanos antigos não dispunham de relógios, assim fenômenos cíclicos como o pôr e nascer do sol mostravam o dia, a sucessão das estações mostravam o ano, desta maneira era possível uma orientação no tempo através dos eventos que se sucediam. A própria física como a conhecemos hoje somente tornou-se possível com a invenção de relógios poucos séculos atrás e seu aperfeiçoamento em relógios atômicos forneceu o instrumento para as pesquisas no campo da relatividade e mecânica quântica.


Olhando para o tempo
 
        Ao olhar para o tempo vemos uma sucessão de acontecimentos (e não se sabe por qual razão exata temos um desejo incrível de querer antecipar, de prever os acontecimentos que virão...). Este olhar provoca uma pergunta tão íntima que todos já a fizeram: "Quando tudo começou...?".

        Quando o tempo começa? Esta pergunta foi respondida por civilizações antigas como os hebreus no Antigo Testamento que datavam a origem de tudo (afinal nosso planeta era o centro do Universo) de apenas 6.000 anos. Este tempo não era muito longo em relação a vida humana, sendo que algumas centenas de gerações poderiam cobrir este intervalo.

        Mas o tempo, como sabemos hoje, é muito maior. Algo em torno de 20 bilhões de anos para o Universo, 5 bilhões de anos para o planeta Terra e 3,6 bilhões de anos para a origem da vida em nosso planeta. Esta contagem coloca a escala de vida, não de um ser humano, mas de toda a humanidade em uma diminuta proporção em relação ao todo.

        A área que contribui para este conhecimento sobre o tempo foi a geologia, a qual elaborou o conceito de relógio geológico.


Os ponteiros que marcam milhões de anos

         A compreensão do conceito de relógio geológico parte de um conceito físico fundamental: a existência de um campo magnético terrestre.
    
        Este campo tem sobre a superfície do globo a distribuição de um dipólo, ou seja, de dois pólos cada um situado nas proximidades do pólo geográfico. Hoje sabemos que este campo é gerado no interior do planeta, no centro da Terra onde correntes elétricas estão circulando.
 
        O núcleo possui cerca de 3 mil quilômetros de diâmetro e é formado por um líquido viscoso. Na verdade este líquido é metal fundido, bom condutor de calor e eletricidade, em estado turbulento em razão das correntes de convecção que ali reinam. Dando eletricidade a este líquido condutor, esses movimentos criam espontaneamente, pelo o que é chamado de efeito de dínamo auto excitado, o campo magnético terrestre.
 
        O relógio de que nos valemos para determinar a cronologia terrestre está ligado à evolução deste desse campo magnético e de  seus efeitos. Esse campo variou ao longo das idades geológicas, não só em grandeza mas também de sinal: aconteceu ao dipolo terrestre apontar quer para norte, quer para o sul ( sem que houvesse evidente reviravolta no próprio globo terrestre). Portanto a agulha de uma bússola ter-se-ia orientado, conforme as épocas, quer para o norte(como atualmente), quer para o sul. De fato, hoje sabemos que o campo apontou aproximadamente com a mesma freqüência para o sentido atual e para o sentido contrário, e o intervalo médio entre as inversões atinge algumas centenas de milhares de anos.


Batidas de um relógio geológico

        Os materiais magnéticos, como o ferro e o níquel, quando elevados a uma temperatura suficiente( da ordem de 800ºC para o ferro) perdem sua imantação espontânea. Este temperatura é ponto de Curie daquele metal. A transição é reversível, ou seja, uma vez que o metal seja resfriado abaixo desta temperatura ele torna-se a imantar, e assume como orientação o campo magnético a que esteja submetido. Há aí, portanto um mecanismo possível de memorização da campo magnético terrestre, pelo fato de que uma rocha magnética conservará - por meio de sua imantação – a memória da orientação do campo magnético no momento que sua temperatura resfriou abaixo do seu ponto de Curie.
 
        Ao analisar torrentes vulcânicas superpostas um pesquisador chamado Brunhes notou que a camada de rocha magmática de baixo apontavam sua imantação em uma direção oposta às de cima.
 
        O conjunto de observações evidenciava claramente que o campo terrestre se invertera inúmeras vezes e que, se as épocas relativamente estáveis – com uma orientação dada – se estendiam por períodos longos de anos, as fases de inversão propriamente ditas eram rápidas e se sucediam a intervalos de tempos completamente aleatórios.



Nosso relógio é caótico

        Ainda não entendemos muito bem todos os mecanismos físicos pelas inversões aleatórias da orientação do dipólo terrestre ao longo dos tempos geológicos.
 
        O exemplo das inversões demonstra que uma dinâmica caótica não resulta de intervenção de uma grande número de variáveis independentes como se acreditou a muito tempo. Paradoxalmente, ela pode muito bem proceder da interação de apenas algumas variáveis, e isto num quadro perfeitamente determinista.
 
 
 
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