Durante séculos, a gravidade foi compreendida através das lentes da física clássica, começando com a ideia de Newton de que os objetos se atraem e depois através da teoria de Einstein de que a massa curva 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.
Dr. da Universidade de Portsmouth. Melvin Wobson sugere que a gravidade pode não ser uma força fundamental da natureza, mas algo que acontece devido à forma como a informação funciona no universo. Seu estudo, publicado na revista científica AIP Advances, propõe como os sistemas de computador tentam armazenar dados de forma mais eficiente e a ideia de que a gravidade é o resultado da redução da confusão de informações. “A gravidade não é uma força fundamental, mas sim uma manifestação de compressão de dados numa estrutura espaço-temporal única”, disse o Dr.
Os resultados são reveladores. Ao aplicar ideias da teoria da informação – um campo que estuda como os dados são medidos e transmitidos em sistemas como computadores e redes de comunicações – o Dr. Wobson mostra que a gravidade pode resultar de um impulso natural para simplificar e organizar informações. Quando as partículas são espalhadas aleatoriamente, o sistema apresenta alta desordem de informação. Mas quando essas partículas se juntam, o sistema fica mais organizado. Em termos simples, a gravidade é a maneira que a natureza tem de organizar o armazenamento de dados de maneira mais organizada.
Esta ideia depende de um pressuposto fundamental: que o espaço e o tempo não são uniformes e contínuos, mas sim constituídos por pequenos blocos de construção, como pixels num ecrã. Cada um desses blocos de construção, ou “células”, contém uma informação. À medida que o objeto se move, ele altera as informações armazenadas nessas células. De acordo com as leis da dinâmica da informação – o estudo de como a informação muda e se comporta em diferentes sistemas – um computador tenta minimizar a desordem da informação movendo as partículas juntas. “Rastrear e calcular a localização e velocidade – isto é, posição e movimento – de um objeto no espaço é muito mais eficiente computacionalmente do que vários objetos”, explicou o Dr. Wobson.
Para ilustrar isso, o estudo utiliza um exemplo simples com uma grade bidimensional. Neste ponto imagine colocar quatro partículas aleatoriamente. Com o tempo, eles se aproximam e se fundem em um único objeto central, reduzindo a quantidade de desordem no sistema de informação. Este exemplo se ajusta ao que vemos no universo, onde a matéria dispersa forma naturalmente estrelas, planetas e galáxias.
Isso significa que a gravidade pode não unir os objetos da maneira que normalmente pensamos. Em vez disso, as partículas se reorganizam para minimizar a desordem nas informações armazenadas no espaço. Se isto estiver correto, apoia uma ideia mais ampla: que o universo pode funcionar como um computador executando código. Neste modelo, a gravidade não é um mistério, mas uma lei incorporada que ajuda o sistema a funcionar de forma mais suave. Como disse Wobson, “a gravidade é outro mecanismo de otimização no processo computacional que desempenha um papel na redução do poder computacional e na compactação de informações”.
A teoria do Dr. Wobson combina a física clássica – a compreensão tradicional de movimento, forças e energia – com ideias modernas de uma nova maneira, mostrando como ambas podem surgir dos mesmos princípios de informação. Ele consegue recriar a lei da gravitação de Newton usando apenas essas regras baseadas em informação, sugerindo que o que chamamos de gravidade pode ser o resultado de processos informativos profundos.
Esta nova abordagem não descarta tudo o que sabemos da ciência, mas acrescenta uma nova camada. À medida que mais investigadores exploram como a computação – a aplicação de algoritmos e sistemas lógicos – e a teoria da informação se relacionam com as leis da natureza, esta direcção levará a uma melhor compreensão da realidade em que a física e a informação estão estreitamente ligadas.
Nota de diário
Wobson MM “A gravidade é a prova do universo computacional?” Desenvolvimentos do AIP, 2025; 15(4): 045035. DOI: https://doi.org/10.1063/5.0264945
Sobre o autor
Dr. Físico e professor sênior na Universidade de Portsmouth, Reino Unido. Com formação em física experimental e teórica, sua pesquisa abrange ciência dos materiais, termodinâmica e teoria da informação. Wobson é mais conhecido por introduzir o conceito do princípio do equilíbrio massa-energia-informação, que sugere que a informação tem uma existência física comparável à massa e à energia. O seu trabalho recente examina como as teorias da informação podem explicar forças fundamentais como a gravidade, fornecendo novos insights sobre a natureza da realidade. Ele também contribuiu para estudos da segunda lei da dinâmica da informação, ligando o comportamento dos dados aos sistemas físicos. Além de sua pesquisa acadêmica, o Dr. Wobson trabalhou na indústria e é conhecido por sua capacidade de conectar conceitos teóricos abstratos com implicações do mundo real. Ele defende ver o universo através das lentes da computação e da informação.
