Você ficou com algumas dúvidas sobre ciência? Pois é, a gente também.
Se você maratonou O Problema dos 3 Corpos, a nova série dos criadores de Game of Thrones, David Benioff e D.B. Weiss, e do roteirista de True Blood, Alexander Woo, é bem provável que esteja morrendo de vontade de aprender mais sobre várias coisas: Sophons, nanofibras e, claro, o problema dos três corpos. É de se esperar, porque até mesmo os cientistas da série ficaram sem reação quando todas as teorias em que acreditavam plenamente caíram por terra em poucos instantes.
Acontece que, para especialistas em física, não tem nada mais divertido do que responder às perguntas do universo. Estamos falando de gente como a personagem de O Problema dos 3 Corpos, Jin (Jess Hong), e Becky Smethurst — uma astrofísica que pesquisa o surgimento de buracos negros supermassivos na Universidade de Oxford e explica fenômenos científicos em vídeos na internet. Ao Tudum, Smethurst conta o seguinte: “Acho que os cientistas encaram o termo ‘problema’ com muito mais entusiasmo do que qualquer outra pessoa. O sonho de qualquer cientista é descobrir que errou e receber novos dados para trabalhar. Especialmente se esses dados mostram uma coisa diferente e podemos aprender algo novo com eles”.
A série, baseada na aclamada trilogia Lembranças do Passado da Terra do escritor Cixin Liu, está sempre desafiando os padrões da ciência humana. Por isso mesmo, os personagens precisam voltar à estaca zero para descobrir como enfrentar uma enorme ameaça à humanidade. A história, que se desenrola em uma impressionante jornada atravessando continentes e linhas do tempo, começa na China da década de 1960. Lá, uma jovem toma uma decisão fatídica, cujos ecos reverberam ao longo do tempo e do espaço até alcançarem os dias atuais. Agora que o futuro da humanidade está em jogo, um grupo de cientistas conhecidos como os Cinco de Oxford precisa correr contra o tempo para salvar o mundo e evitar consequências catastróficas.
Matt Kenzie, professor associado de física na Universidade de Cambridge e consultor científico de O Problema dos 3 Corpos, conversa com o Tudum para explicar a ciência por trás da série. Então, se você não consegue parar de pensar em estrelas piscantes e eras caóticas, continue a leitura pois temos todas as respostas bem aqui. É hora da aula!
No episódio 1, Vera Ye (Vedette Lim), ex-professora dos Cinco de Oxford, comete suicídio ao se atirar do alto de uma plataforma em direção a um grande tanque. Se você ficou se perguntando o que era esse tanque enorme, aqui vai a resposta: é um detector de partículas, também conhecido como tanque Cherenkov. É usado para observar, medir e identificar partículas, incluindo os neutrinos — partículas que, em sua maioria, têm origem no sol. Kenzie conta à Netflix que “parte do motivo pelo qual os neutrinos são tão interessantes é que não sabemos muito sobre eles. A suspeita é de que eles possam nos dar pistas sobre outros tipos de física que existem no universo, mas que nós ainda não compreendemos”.
Quando um neutrino interage com as moléculas de água armazenadas dentro do tanque, ele aciona uma série de tubos fotomultiplicadores, que nada mais são do que os pequenos círculos que revestem o tanque exibido na série. Como o experimento de Vera foi cancelado e o nível da água estava muito baixo, a queda acaba sendo fatal.
Na série, Jin é uma autoridade na área da física de partículas. Ela trabalha como pesquisadora sênior no grupo de física teórica do Imperial College de Londres, conduzindo um estudo que analisa os resultados de experimentos dos aceleradores de partículas do mundo inteiro. Becky Smethurst explica que esses aceleradores de partículas usam campos eletromagnéticos para impulsionar minúsculas partículas carregadas (que compõem tudo o que vemos ao nosso redor) e aumentar a velocidade delas, alcançando energias imensas que beiram a velocidade da luz. Os cientistas conseguem aumentar a velocidade para até 300.000 quilômetros por segundo. Assim, as partículas acumulam um nível de energia tão extraordinário que, ao colidirem umas com as outras, conseguem recriar energias envolvidas em processos espaciais, como o Big Bang ou mesmo os buracos negros. Já o detector de partículas (ou seja, o tanque que aparece na série) é usado para medir os resultados das colisões geradas por um acelerador de partículas. São experimentos desse tipo que nos ensinam como o universo funciona.
O problema é que, na série, todos os principais aceleradores começam a produzir resultados que não fazem o menor sentido. A situação deixa Jin sem reação e seu trabalho fica paralisado. O mesmo acontece com a participação de Saul (Jovan Adepo) no projeto de Vera. No entanto, Smethurst indica que o desligamento de aceleradores de partículas ao redor do mundo seria algo impensável e sem precedentes: “Se isso acontecesse, ficaríamos nos questionando o que teria mudado na física e nas leis do universo, e questionaríamos também todas as equações que já criamos”. Mas, diferente do que fica retratado na série, não seria algo necessariamente ruim para a comunidade científica. Nas palavras de Smethurst, a situação despertaria uma vontade de resolver problemas: “O que me fez rir na série foi a ideia de que era uma coisa terrível e que as pesquisas ficariam sem financiamento. Se fosse comigo, acho que eu pensaria: 'A gente precisa descobrir o que está acontecendo!' Seria quase interessante demais”.
Nos episódios 1 e 2, Auggie (Eiza González) é assombrada por uma misteriosa contagem regressiva que ninguém mais consegue ver. “Não é como uma projeção no campo visual. É algo que está de fato acontecendo nos olhos dela”, diz Matt Kenzie.
Uma das teorias de Kenzie sobre como a contagem regressiva poderia ser possível também envolve um tanque detector de partículas. “Existe um fenômeno fascinante chamado efeito Cherenkov ou mesmo radiação Cherenkov. Ele acontece porque, em alguns casos, as partículas conseguem viajar mais rápido do que a luz em um material. Por conta disso, as partículas emitem uma radiação em formato de cone de luz, muito parecido com o estrondo sônico de um motor a jato. A única diferença é que acontece com a luz, e não com o som. Minha teoria para explicar as imagens que aparecem na retina das pessoas ou no campo visual dos personagens da série é que seria possível produzir luz Cherenkov no líquido dentro do olho de alguém e, assim, fazer a imagem (ou a contagem regressiva) aparecer”.
Ainda que Auggie seja a única a ver a contagem regressiva nos olhos, não é só ela que vê as estrelas piscarem no céu ao final do episódio 1. Na verdade, todos testemunham o momento em que as estrelas piscam para transmitir um código. Por mais que as estrelas cintilem no céu devido à refração atmosférica, a cena retratada na série, em que elas apagam e acendem completamente, é um fenômeno fictício que não possui explicação. “Não há como fazer isso, a menos que você crie uma espécie de cortina para tapar o céu”, diz Kenzie.
Smethurst seguiu o mesmo raciocínio. Depois de assistir ao episódio 1, ela concluiu que não se trataria de algum problema com as estrelas, mas sim de um material que estivesse envolvendo a Terra para impedir a entrada de luz. Ela explica: “Mesmo que todas as estrelas da Via Láctea ficassem apagadas, elas ainda brilhariam porque são quentes. Por isso mesmo, seria possível observá-las. Elas não ficariam sem luz”.
No episódio 3, Jin e Jack (John Bradley) usam headsets com um design elegante para entrar no mundo de um jogo. Eles são transportados para diferentes períodos históricos, como a Dinastia Shang e a Inglaterra Tudoriana, e em todos os cenários precisam tentar salvar não só uma jovem chamada Seguidora (Eve Ridley) como também outras pessoas que pertencem ao mundo dela.
Ao contrário dos headsets de realidade virtual que já conhecemos, os aparelhos usados na série O Problema dos 3 Corpos oferecem uma experiência imersiva muito mais realista, tanto que os jogadores conseguem até sentir quando são mortos. O diretor do episódio 3, Andrew Stanton, conta à Netflix que “com o headset, é possível sentir, cheirar, tocar e saborear”. D.B. Weiss acrescenta: “É uma experiência que ninguém na Terra jamais teve”.
À medida que Jin e Jack avançam no jogo, eles percebem que estão tentando salvar a Seguidora e seu planeta de um problema dos três corpos (a explicação vem logo adiante). Isso tudo está acontecendo porque uma espécie extraterrestre chamada San-Ti enfrenta o mesmo dilema: o planeta deles está condenado e, por isso mesmo, seus habitantes iniciaram um processo de fuga em direção à Terra. Eles têm usado o jogo para recrutar os melhores cientistas da humanidade, incluindo Jin. Além disso, o jogo em si é extremamente realista e imersivo porque a tecnologia dos San-Ti está muito à frente da nossa aqui na Terra.
Afinal, é possível construir um headset desse tipo? Kenzie acha pouco provável. “A moral da história é que um headset assim acabaria criando um curto-circuito no cérebro. Uma coisa é exibir uma imagem e emitir sons, mas outra muito diferente é transmitir as sensações de olfato, paladar e tato para dar a impressão de que você está realmente em outro lugar quando coloca o headset e entra no jogo”.
Kenzie acredita que, para que fosse possível sentir tudo isso por meio do headset, o aparelho teria que interferir nos sinais neurológicos do nosso cérebro. Ele explica: “Existem experimentos nos quais é possível fazer as pessoas sentirem que estão sendo tocadas ou que estão experimentando algum tipo de sabor. Mas o headset da série [in the show] não usa nenhum tipo de fio ou conector. Ele usa uma tecnologia que não conhecemos ou tampouco compreendemos”.
Na série, Auggie é uma pioneira da tecnologia de nanofibras. Ela inclusive comanda uma empresa que projeta nanofibras de polímeros sintéticos autoagregados e quer usar suas invenções mais recentes para resolver grandes problemas mundiais, como pobreza e doenças. Mas... o que são as nanofibras e como elas funcionam? De acordo com Kenzie, a tecnologia de nanofibras se refere a “qualquer material com largura de nanômetros”, ou seja: a largura de um milionésimo de milímetro de espessura. As nanofibras podem ser construídas com grafeno (uma camada de carbono com espessura de um único átomo) e costumam ser extremamente resistentes. O pesquisador acrescenta ainda que “elas podem ser muito flexíveis e constumam ser excelentes condutoras, tanto de calor quanto de eletricidade”.
A tecnologia de nanofibras existe de fato, mas Kenzie afirma que ela é criada e desenvolvida em laboratórios que trabalham com condições muito específicas. “Um dos maiores desafios é o que chamamos de 'scaffold', que nada mais é do que o processo de manter a estabilização. Ou seja, temos que projetar moléculas que sustentam essas estruturas enquanto construímos a própria estrutura”.
Depois de ser testada em um cubo de diamante sintético no episódio 2, a tecnologia de nanofibras assume contornos mais sombrios no episódio 5, quando é usada para fatiar corpos humanos. Embora a tecnologia que exista hoje não seja produzida em massa como a que foi desenvolvida por Auggie, até por conta dos custos, Kenzie afirma que ainda assim é resistente o bastante para cortar quase qualquer coisa.
Kenzie explica que a tecnologia de nanofibras desenvolvida atualmente pode ser utilizada de diversas formas nos setores de manufatura e construção. “Se você quiser uma máquina capaz de fazer cortes de alta precisão, a nanofibra [nanofiber] provavelmente vai ser uma boa opção. Sei que também são usadas para realizar testes de segurança na área de munições. Como são incrivelmente leves e resistentes, podem ser usadas para blindar um cômodo ou criar um colete à prova de balas”. Ele acrescenta ainda que a tecnologia de nanofibras é vista como um recurso do futuro e pode até vir a ser usada para a filtragem de água. Aliás, é exatamente isso que Auggie faz no último episódio da temporada.
No episódio 2, Ye Wenjie (Zine Tseng) descobre que pode enviar mensagens a entidades extraterrestres se usar o sol para refletir sinais na direção de outros planetas. No episódio, ela diz: “Nós podemos demorar muitos anos para receber alguma resposta. Mas imagine a China liderando o mundo na corrida da comunicação interestelar”.
Apesar de parecer um avanço científico revolucionário na série, Kenzie diz que na vida real algo desse tipo está bem longe de acontecer. O sol é formado por um gás eletricamente carregado chamado plasma e, como o pesquisador explica, existem diferentes camadas de estrutura entre esses plasmas. “Em condições absolutamente perfeitas, você talvez consiga enviar um sinal que vai refletir na primeira camada, só que nesse caso o sinal também se propagaria até a próxima camada e também refletiria de lá. Agora, no caso de uma interferência construtiva entre as duas camadas, aconteceria sim uma amplificação. É o que acontece em um amplificador”.
Com certeza. Smethurst achou que a dinâmica dos Cinco de Oxford é um “retrato muito fiel de um grupo de amigos que estudaram física juntos”. Assim como Jin e Auggie, ela também morou junto com uma de suas colegas de doutorado em Oxford. Além disso, elas ainda hoje escrevem artigos de pesquisa juntas: “Você acaba criando um grupo muito unido porque todos estão passando pela mesma experiência de vida ao mesmo tempo. Fora que o doutorado é muito intenso e muito diferente de tudo que você já fez antes”. Ela também diz que conseguiu entender muito bem a síndrome do impostor que acomete Saul, especialmente a parte sobre perder o financiamento de uma pesquisa para a qual ele se dedicara tanto: “Na minha opinião, foi muito real!”.
Antes de assistir ao episódio 1 na estreia de O Problema dos 3 Corpos, Smethurst nunca tinha visto uma representação verídica de si mesma ou de suas amigas cientistas. Ela sempre testemunhara dois extremos: ou as mulheres eram retratadas como “um corpo para o olhar masculino, com cabelo preso, óculos, seios grandes” ou então como uma mulher “que sequer penteia o cabelo, não usa maquiagem, veste qualquer roupa, que só pensa em ciência e em mais nada”. Por isso, ela achou revigorante testemunhar “duas cientistas sentadas em um bar, conversando sobre física, como se não fosse nada demais”. Ela ficou tão comovida que chegou a agradecer Jess Hong por “finalmente mostrar, na tela, como eu e minhas amigas somos na vida real”.
De modo resumido, um problema dos três corpos ocorre quando três objetos celestes (planetas, estrelas ou sóis) com massas semelhantes estão em proximidade e, por isso mesmo, acabam excercendo força entre si. O que costuma acontecer quando dois objetos exercem força um sobre o outro é que fica mais fácil prever a rotação de ambos. No entanto, Kenzie explica que “a partir do momento em que temos três corpos ou mais exercendo essa força ao mesmo tempo, o sistema entra em colapso. Com três corpos ou mais, a órbita se torna caótica”. Smethurst diz que é um pouco como malabarismo: “É bem mais simples fazer malabarismo com duas bolas. A situação complica mesmo quando a terceira bola entra em jogo”. [is when]
Na série, o planeta dos San-Ti possui um sistema solar com três sóis, e por isso mesmo alterna entre eras estáveis e eras caóticas. Ou seja: quando o planeta orbita em torno de um único sol, é uma era estável. Quando outro sol puxa o planeta para si, este último passa a vagar dentro do campo gravitacional entre os três sóis, dando origem a uma era caótica. Numa era caótica, as condições de vida podem se tornar extremas demais para a vida humana, seja por conta do frio ou do calor intenso. Isso explica o êxodo em massa dos San-Ti. Para completar, Kenzie acrescenta que “ainda não encontramos soluções para o problema dos três corpos”.
No jogo que aparece na série, os habitantes do planeta desidratam seus corpos para sobreviver aos períodos turbulentos. Assim que uma nova era estável tem início, eles se reidratam e voltam à vida.
Mas é mesmo possível desidratar o corpo inteiro e deixá-lo assim por um longo período de tempo? Kenzie explica que, nessa escala, não: “Existe tecnologia para congelar corpos humanos por um tempo e depois reanimá-los. Além disso, há procedimentos médicos incríveis nos quais a temperatura do corpo é reduzida e o sangue é desviado para máquinas de circulação extracorpórea, o que permite a realização de cirurgias cardíacas e cerebrais”. Agora, desidratar o próprio corpo sem a ajuda de aparelhos, como acontece na série, só mesmo em histórias de ficção científica.
“Acho que essa é uma das coisas mais geniais da série e da forma como essa outra realidade é retratada”, acrescenta ele. “Como o mundo é apresentado por meio de um videogame, há liberdade artística para que algumas interpretações não sejam ciência exata”.
Um Sophon é um próton que os San-Ti transformaram em um poderoso supercomputador, equipado com inteligência artificial em seu sistema. Kenzie conta que “ele pode tomar decisões próprias, mas também possui outras características bastante extraordinárias: consegue agir de forma autônoma e se mover sozinho”. Na série, os San-Ti desenvolvem os Sophons para espionar os humanos e sabotar suas pesquisas científicas. Uma vez que são capazes de ver e ouvir tudo, os Sophons logo descobrem o que os humanos estão tramando e interferem na tecnologia da Terra. Um exemplo disso é quando enviam a enigmática mensagem “Vocês são insetos” para o mundo inteiro. Kenzie afirma que os Sophons estão por trás do caos e das ilusões que atormentam Auggie; além disso, são eles que bagunçam os dados científicos e interceptam conversas para transmiti-las de volta aos San-Ti.
“No nosso mundo tridimensional com uma única dimensão de tempo, não. Seria basicamente impossível,” diz Kenzie. “Não há como violar essas dimensões [those dimensions]”. Para que um Sophon pudesse existir, ele precisaria ser capaz de extrair energia do ambiente e armazená-la. Kenzie acrescenta ainda que os Sophons precisariam conhecer dimensões ocultas, invisíveis aos humanos, pois sem isso não conseguiriam se autoprogramar.
Apesar de serem poderosos o suficiente para desestabilizar a ciência, os Sophons também apresentam algumas limitações. Nas palavras de Kenzie, “eles não são capazes de estar em todos os lugares ao mesmo tempo, o tempo inteiro”. E, por mais que interceptem conversas humanas, eles também têm dificuldade em compreender o conceito de enganação.
Como os Sophons não conseguem distinguir entre verdade e mentira, os líderes mundiais em O Problema dos 3 Corpos elaboram uma forma de proteger a sobrevivência da humanidade. É assim que surgem os Barreiras: indivíduos selecionados para elaborar, dentro de suas próprias mentes, um plano de combate aos San-Ti. As decisões dos Barreiras são absolutas e não precisam de justificativa ou explicação. O nome faz homenagem ao termo que o Budismo dava aos meditadores.
Para combater os Sophons, os Barreiras simplesmente não revelam os planos que elaboraram. Kenzie comenta que “os Sophons podem ouvir e ver o que estamos fazendo, e podem entender o que estamos planejando, mas não conseguem ler mentes. Eles não conseguem entrar na mente de uma pessoa, não conseguem desvendar nossos pensamentos. E são muito ruins na hora de interpretar metáforas, analogias e uma boa e velha enganação”.
Em O Problema dos 3 Corpos, o cérebro de Will (Alex Sharp) é retirado de seu corpo, colocado no gelo e enviado ao espaço. Isso tudo faz parte do Projeto Escadaria, que envolve o uso de detonações nucleares e uma vela de radiação para impulsionar uma cápsula a 1,12% da velocidade da luz.
Kenzie explica que o processo de congelar um cérebro é possível, mas não muito lógico: “Ele passa por criopreservação e é colocado em uma caixa para não se deteriorar. Só que, em seguida, é enviado para o espaço. E lá já faz muito frio, então provavelmente o cérebro acabaria preservado biologicamente, ao menos em parte”.
Agora, recuperar (e descongelar) o cérebro seria uma história bem diferente. Segundo o pesquisador, “não acho que conseguiríamos fazer nada com o cérebro, ao menos levando em conta a tecnologia atual. Não é possível recriar um ser humano a partir dele. Mas acho que é sim possível fazer o que aparece na série: retirar o cérebro de alguém por meio de uma intervenção médica cuidadosa, fazer a criopreservação e depois enviar o órgão para o espaço”.
O Problema dos 3 Corpos já está disponível na Netflix.
