Por que o tempo se move pra frente?

O enigma da seta do tempo permanece, embora a solução no contexto do Teorema de Noether seja compreendida de uma forma simples, como mostrarei no final do ensaio.

Uma possível resposta é que o tempo se move pra frente porque toda e qualquer energia detectada no universo é positiva, pois a direção positiva no tempo e o conteúdo positivo de energia estão ligados.

Supostamente o único lugar do universo onde a energia negativa poderia existir é na periferia dos horizontes de eventos dos buracos negros, pois a energia negativa é um dos componentes da radiação Hawking.

Conforme Stephen Hawking, o forte campo gravitacional de um buraco negro consegue romper o vácuo, gerando pares de partículas virtuais com energia positiva e energia negativa.  A partícula de energia positiva é ejetada próxima ao horizonte de eventos, enquanto a partícula de energia negativa ingressa no buraco negro diminuindo a sua massa.

Curiosamente, essas partículas teóricas de energia negativa seriam os únicos objetos físicos que poderiam se mover para trás no tempo. Futuras experiências para comprovar a radiação Hawking poderão esclarecer melhor se a energia negativa também pode ser observada.

A Seta do Tempo

A explicação padrão da seta do tempo recorre a estatística, aos conceitos de entropia, ordem e desordem. Assim como existem muitas maneiras de desmontar um quebra-cabeças e apenas uma maneira de deixar ele montado, a bagunça na natureza ocorre com mais probabilidade do que a arrumação, experimente deixar de limpar a casa e observe o resultado depois de alguns dias.

Portanto, a direção que o tempo aumenta é a mesma direção em que a irreversibilidade aumenta, pela simples tendência do provável se sobrepor ao improvável. Para Carlo Rovelli, a seta do tempo vai na direção da irreversibilidade crescente devido a baixa entropia que vigorava no início dos tempos, desse modo o aumento da entropia do universo sustenta o "fluxo do tempo".

Contornando o problema da Seta do Tempo

Como vimos no post "A Ordem do Tempo", as leis da física são reversíveis no tempo, exceto a lei de Clausius da transferência de calor: "O calor não pode passar de um corpo frio para um quente".

Se isso for tudo, estamos de volta ao velho debate da física teórica. Um debate que além de martelar com insistência que não existe nada nas equações da física que impede o tempo de voltar atrás, chegou ao extremo de propor que o tempo é emergente e não fundamental.

Discussões filosóficas sobre a seta e a natureza do tempo à parte, podemos dizer que para um viajante num sistema de energia positiva em movimento uniforme como uma nave espacial, a física funciona de modo tradicional. Inclusive os relógios da nave funcionam sem retardar ou acelerar o ritmo e nem andar para trás no tempo. Einstein nos explicou que é somente quando comparamos diferentes referenciais entre si que os fenômenos da dilatação do tempo e da contração do comprimento se manifestam. No tempo próprio tudo transcorre normalmente, é o tempo familiar que estamos acostumados.

A afirmação acima é verdadeira e indica um caminho plausível para atacar o problema por outro ângulo: A inversão do tempo viola as leis da física, começando com a lei da conservação da energia.

Se entendermos que a energia negativa só existe teoricamente como flutuação de vácuo ou como um sistema conjugado com energia positiva, podemos entender como a regressão temporal não é natural.

Sendo impossível a energia negativa real no universo, fica vedada qualquer dinâmica com tempo invertido, ou seja, por esse raciocínio o deslocamento para trás no tempo viola as leis da física e por isso não ocorre na natureza.