A Seta do Tempo e o Paradoxo da Reversibilidade

Um dos problemas filosóficos mais sérios com que os físicos se depararam no século XIX, ainda hoje mal resolvido, é a chamada seta do tempo: como a física distingue o passado do futuro? 

Essa dúvida decorre da reversibilidade dos fenômenos mecânicos, resultante das leis de Newton. 

Nas funções que descrevem movimentos, por exemplo, nada impede que se atribua ao tempo valores negativos ou positivos, colocando-se a origem dos tempos em qualquer instante. Na descrição do movimento do oscilador massa-mola, quando se despreza a dissipação da energia, não há função do movimento que possa indicar o que vem antes ou depois.

(Se você entra numa sala e encontra uma oscilação "perfeita", ou seja, sem nenhum atrito, não tem como saber quando, onde e como o fenômeno começou, ou seja, não se pode afirmar quando o evento iniciou-se no passado e pior: se está indo do passado para o futuro ou do futuro para o passado)

Contudo, as leis de Newton foram a base da formulação da Teoria Cinética dos Gases. Nessa teoria, admite-se que as moléculas

são pequenas esferas que interagem com choques perfeitamente elásticos - o seu movimento é, portanto, regido pelas leis de Newton, que descrevem fenômenos reversíveis.

Mas a Teoria Cinética dos Gases leva à Primeira Lei da Termodinâmica, que descreve fenômenos irreversíveis. Como uma teoria baseada em leis que descrevem fenômenos reversíveis pode explicar fenômenos irreversíveis? 

Em outras palavras, como uma teoria que não distingue o passado do futuro pode fundamentar leis que implicam a definição do sentido da passagem do tempo?

Essa questão, formulada explicitamente por lorde Kelvin e pelo físico alemão Johann Joseph Loschidt (1821 -1895), ficou conhecida como o paradoxo da reversibilidade e só pôde ser razoavelmente entendida com o advento da física moderna. 

Humor: Não se preocupe, veremos este assunto em artigos posteriores, "É só esperar um tempinho", ok?

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Sergio Torres

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Prof. Sérgio Torres