Durante séculos, a gravidade foi compreendida através das lentes da física clássica, começando com a ideia de Newton de objetos puxando uns aos outros e mais tarde refinada pela teoria de Einstein de que a massa dobra o espaço e o tempo. No entanto, apesar destes avanços, uma questão fundamental permanece sem resposta: Porque é que os objectos com massa se atraem? Um novo estudo ousado pode fornecer uma resposta, não da física tradicional, mas do mundo da informação e da computação.
O Dr. Melvyn Wopson, da Universidade de Portsmouth, acredita que a gravidade pode não ser uma força fundamental da natureza, mas ocorre devido à forma como a informação se comporta no universo. A sua investigação, publicada na revista científica AIP Advances, avança a ideia de que a gravidade é o resultado da redução da confusão de informações, tal como a forma como os sistemas informáticos armazenam dados de forma eficiente. “A gravidade não é uma força fundamental, mas uma manifestação de compressão de dados na estrutura discreta do espaço-tempo”, disse o Dr. Wopson.
Os resultados foram reveladores. Aproveitando ideias da teoria da informação, um campo que estuda como os dados são medidos e transmitidos em sistemas como computadores e redes de comunicação, Ph.D. Wopson sugere que a gravidade pode ser causada por um impulso natural para simplificar e organizar a informação. Quando as partículas são dispersas aleatoriamente, o sistema experimenta mais caos de informações. Mas quando estas partículas se juntam, o sistema torna-se mais ordenado. Em suma, a gravidade pode ser a forma natural de organizar o armazenamento de dados de forma mais organizada.
A ideia depende de uma suposição fundamental: que o espaço e o tempo não são suaves e contínuos, mas são feitos de pequenos blocos de construção, semelhantes aos pixels de uma tela. Cada bloco de construção ou “unidade” contém uma informação. À medida que o material se move, ele altera as informações armazenadas nessas células. De acordo com as regras da dinâmica da informação (o estudo de como a informação muda e se comporta em diferentes sistemas), um sistema tentará reduzir o seu caos de informação movendo partículas juntas. “Rastrear e calcular a posição e o momento (ou seja, posição e movimento) de um único objeto no espaço é muito mais eficiente do ponto de vista computacional do que o de vários objetos”, explica o Dr.
Para ajudar a explicar isso, o estudo utiliza um exemplo simples com uma grade bidimensional. Imagine quatro partículas colocadas aleatoriamente nesta grade. Com o tempo, eles se aproximam e se combinam em um único objeto no centro, reduzindo a confusão no sistema de informação. Este exemplo é consistente com o que vemos no universo, onde a matéria dispersa forma naturalmente estrelas, planetas e galáxias.
Isso significa que a gravidade pode não estar unindo os objetos como normalmente pensamos. Em vez disso, as partículas se reorganizam para reduzir a desordem das informações armazenadas no espaço. Se isto estiver correto, também apoia uma ideia mais ampla: que o universo pode se comportar como um computador executando código. Neste modelo, a gravidade não é um mistério, mas uma regra incorporada que ajuda o sistema a funcionar de forma mais suave. Como diz o Dr. Wopson, “a gravidade é apenas mais um mecanismo de otimização no processo computacional que reduz o poder computacional e comprime informações”.
A teoria do Dr. Wopson também conecta a física clássica (a compreensão tradicional do movimento, força e energia) com o pensamento moderno de uma maneira completamente nova, mostrando como eles derivam dos mesmos princípios de informação. Ele até conseguiu reconstruir a lei da gravidade de Newton usando apenas essas regras baseadas em informação, sugerindo que o que chamamos de gravidade pode ser o resultado de processos de informação mais profundos.
Em vez de deitar fora tudo o que sabemos da ciência, esta nova abordagem acrescenta uma nova dimensão. À medida que cada vez mais investigadores exploram como a computação (a utilização de algoritmos e sistemas lógicos) e a teoria da informação se relacionam com as leis da natureza, esta direcção pode levar-nos a uma melhor compreensão da realidade – a física e a informação estão intimamente ligadas.
Referência do diário
Vopson MM “A gravidade é evidência de um universo computacional?” Progresso AIP, 2025; 15(4): 045035.DOI: https://doi.org/10.1063/5.0264945
Sobre o autor
Dr. é físico e professor sênior da Universidade de Portsmouth, Reino Unido. Tem formação em física experimental e teórica, com áreas de pesquisa abrangendo ciência dos materiais, termodinâmica e teoria da informação. Wopson é mais conhecido por introduzir o conceito do Princípio de Equivalência Massa-Energia-Informação, uma estrutura que afirma que a informação tem uma existência física equivalente à massa e à energia. Seu trabalho recente explora como os princípios da informação explicam forças fundamentais como a gravidade, fornecendo novos insights sobre a natureza da realidade. Ele também contribuiu para pesquisas sobre a segunda lei da dinâmica da informação, vinculando ainda mais o comportamento dos dados aos sistemas físicos. Além da pesquisa acadêmica, o Dr. Wopson trabalhou na indústria e é conhecido por sua capacidade de conectar conceitos teóricos abstratos ao impacto no mundo real. Ele é um defensor declarado da visão do universo através das lentes da computação e da informação.
