Leonard Kelley tem um bacharelato em Física com um menor em Matemática. Ele ama o mundo académico e esforça-se para o explorar constantemente.

Basics

A ideia do tempo imaginário como uma construção física séria começou com a ascensão da cosmologia quântica por Hawking e outros físicos. De acordo com a relatividade, a métrica que descreve o tempo espacial é ds2=-dt2 + dx2 + dy2 + dz2. Se tomarmos tempo para sermos imaginários, descobriremos que a métrica se torna Euclidiana (geometria a que estamos acostumados) e é, portanto, mais fácil de lidar. Mas a idéia cresceu em outros campos, e uma das crianças desse período de desenvolvimento foi a teoria Hawking-Hartyle que tentou resolver o estado inicial do Universo. Lembre-se, não gostamos de lidar com infinitos em nossa realidade, e de acordo com a relatividade geral o Universo começou em um estado de densidade infinita da matéria. A teoria do Hawking-Hartyle diz que o tempo imaginário foi uma dimensão do Universo que se perdeu para nós à medida que o Universo se desenvolvia, agindo como o estado infinito previsto. Mas testar isto foi considerado pelo Hawking como impossível e por isso ele minimizou-o mais como uma proposta do que como uma teoria (Morris 164-5, Anderson)

Então, como podemos pensar no tempo imaginário num contexto que podemos compreender? O tempo imaginário é uma maneira diferente de pensar sobre a progressão do espaço-tempo. O que nós consideramos tempo real seria o passado, presente e futuro. O tempo imaginário seria perpendicular ao presente (como em um plano complexo), permitindo que muitas coisas aconteçam ao mesmo tempo. Por que quereríamos processar um conceito tão estranho? Ajuda com as singularidades. Nelas, o tempo espacial se enrola sobre si mesmo e a nossa física conhecida se decompõe. Mas com o tempo imaginário, uma superfície fechada (com 3 dimensões) se formaria em vez disso e se separaria do nosso tempo espacial (Hawking 81).

Agora, esse estado infinito do Universo que mencionei precisa dessa dimensão extra porque nos dá uma maneira de falar de algo finito que não tem limites, com uma esfera como exemplo conceitual de Hawking. Sem limites é ótimo, porque podemos estender a física e brincar com o que precisamos, um sistema que está isolado do tempo espacial real a que estamos acostumados. Então, o Universo como o conhecemos começou com um Big Bang, mas este foi apenas um estado que continua no tempo imaginário, removendo a busca por algum estímulo para dar um pontapé inicial em nossa realidade (Hawking “The Beginning”).

Diferindo Opiniões

Agora, assumindo que o tempo imaginário é até uma possibilidade…o que é que isso significa sequer? Afinal, o seu título imaginário parece indicar o seu papel mais como uma ferramenta do que como uma realidade. Mas os números imaginários desempenham um papel em vários ramos da ciência, especialmente na electrónica. O tempo imaginário seria uma nova forma de falar da relatividade e da mecânica quântica. Podemos ter dificuldade em falar sobre este conceito devido ao seu uso remoto e difícil em singularidades e dimensionalidade. Talvez tenhamos de pensar nele não em termos espaciais, mas de uma forma diferente, talvez não física. Ainda não temos a certeza, com muitos físicos a adoptarem a abordagem da ferramenta em vez da abordagem literal (Welch).

algumas interpretações do trabalho de Hawking parecem apontar para o tempo imaginário como solução para questões de túneis quânticos. Alguns experimentos mostram partículas indo possivelmente mais rápido que c, uma clara violação da relatividade. Mas os cientistas oferecem a seguinte idéia: e se o tempo imaginário está impactando a ação da partícula? E se essas leituras causais resultarem de uma ação não-causal que não violaria as leis a que estamos acostumados? Afinal de contas, a mecânica quântica tem componentes imaginários que são desafiadores para a desconstrução. Talvez seja a partícula que exibe algum movimento em tempo imaginário, sem consequências reais para o nosso tempo real, mas sim para algum ponto de vista estocástico, aparentemente aleatório (Chao).

Folks, esta é de facto uma fronteira a continuar a explorar…

Works Cited

Anderson, Christian Coolidge. “Definindo a Física no Tempo Imaginário”: Positividade de Reflexão para certos Manifolds Riemannian”. Math.harvard.edu. Universidade de Harvard, Mar. 2013. Web. 28 Fev. 2018.

Chao, Wu Zhong. “O Tempo Imaginário no Processo de Túnel.” arXiv: 0804.0210v1.

Hawking, Stephen. Buracos Negros e Universos Bebés. New York: Bantam Publishing, 1993. Impressão. 81.

—. “The Beginning of Time.” Hawking.org.uk. Web. 06 Out. 2017.

Welch, Kerri. “O Significado do Tempo Imaginário.” Textureoftime.wordpress.com. 15 Jul. 2015. Web. 28 Fev. 2018.

© 2018 Leonard Kelley

Brad Watson – Miami em 02 de setembro de 2019:

Tempo é unidimensional, mas tem 12 aspectos diferentes…

12. Tempo imaginário…