O mundo parece estar se agrupando pedaço por pedaço nesta úmida e cinzenta manhã ao longo da costa do Maine. Primeiro os abetos e os brancos pinheiros que cobrem a High Island se materializam a partir da bruma, então a paisagem rochosa, e finalmente o mar, como se o mero ato de olhar os tivesse trazido para a existência. E bem que pode ser este o caso. Enquanto a brumosa criação se desenvolve, o mais eminente morador da ilha discute noções que ainda o deixam perplexo depois após sete décadas de física, incluindo seu sentimento visceral de que o próprio universo pode estar constantemente emergindo de uma névoa de possibilidade, de que habitamos um cosmos que em parte nossas próprias observações tornam real.

John Wheeler, cientista e sonhador, colega de Albert Einstein e Niels Bohr, mentor de muitos dos principais físicos de hoje, e o homem que escolheu o nome de "buraco negro" para descrever os objetos inimaginavelmente densos e aprisionadores de luz que hoje são considerados comuns por todo o universo, fez 90 anos no último mês de julho. Ele é uma das últimas figuras proeminentes da física do século 20, um membro de uma geração que investigou os mistérios da mecânica quântica e descreveu as mais distantes regiões do espaço e do tempo. Após toda uma vida de contribuições fundamentais em campos que vão da física atômica à cosmologia, Wheeler passou a preocupar-se em seus últimos anos com o que ele chama de "idéias para idéias".

"Tive um ataque cardíaco em 9 de janeiro de 2001", diz ele. "É um sinal. Só me resta uma limitada quantidade de tempo, de modo que vou me concentrar numa questão: como pode haver existência?"

Por que o universo existe? Wheeler acredita que a procura por uma resposta a esta pergunta implica inevitavelmente em lutar-se com as implicações de um dos mais estranhos aspectos da física moderna: de acordo com as regras da mecânica quântica, nossas observações influenciam o universo em seus níveis mais fundamentais. O limite entre um mundo objetivo "lá fora" e nossa própria consciência subjetiva, que parecia tão claramente definido na física antes das sombrias descobertas do século 20, torna-se indistinto na mecânica quântica. Quando os físicos observam os constituintes básicos da realidade - os átomos e suas entranhas, ou as partículas de luz chamadas fótons - o que vêem depende de como estabelecem seu experimento. As observações de um físico determinam se um átomo, digamos, se comporta como onda fluida ou partícula sólida, ou que caminho ele toma em viagem de um ponto para outro. A partir da perspectiva quântica o universo é um lugar extremamente interativo. Wheeler admite a visão quântica e a segue.

À medida que Wheeler descreve seus pensamentos ele entrelaça os dedos por trás de sua grande cabeça, recosta-se no sofá e olha para o teto ou talvez para muito além deste. Está sentado de costas para uma ampla janela. Lá fora a bruma começa a se levantar, prometendo um quente dia de verão. Em uma mesa perto do sofá está uma rocha oval com uma das metades polida em preto, de modo que sua superfície se assemelha ao símbolo chinês do yin-yang. "Aquela rocha tem uns 200 milhões de anos", diz Wheeler. "Uma revolução de nossa galáxia" (NT - revolution: movimento orbital em torno de um ponto, especialmente enquanto se distingue da rotação axial; um único ciclo completo de tal movimento orbital).

Apesar do rosto de Wheeler demonstrar preocupação e sobriedade, torna-se quase infantil quando ele sorri, como quando o faz enquanto estendo a mão para ajudá-lo a sair do sofá, e ele diz: "Ah, antigravidade". Wheeler é baixo e corpulento, com ralos cabelos brancos. Continua tendo uma demoníaca fascinação por dispositivos que utilizem fogo - um entusiasmo que lhe custou parte de um dedo quando era jovem - e certa ocasião acendeu "chuveirinhos" (NT - "Roman candles", cilindros "juninos" que emitem bolas de fogo e chuvas de faíscas) nos corredores de Princeton, onde se tornou professor em 1938 e onde ainda mantém um escritório. Em certo momento uma explosão ruidosa interrompe nossa entrevista. Seu filho, que mora num penhasco a poucas centenas de metros, disparou um pequeno canhão, um presente de Wheeler.

Wheeler é cortês até demais; um colega o define como "um cavalheiro dentro de um cavalheiro". Mas aquela aparência cortês também oculta outra coisa: uma das mentes mais aventureiras da física. Ao invés de recuar diante de questões sobre o significado de tudo, Wheeler adora o que é profundo e paradoxal. Foi um dos primeiros defensores do princípio antrópico, a idéia de que o universo e as leis da física estão em sintonia para permitir a existência da vida. Nas duas últimas décadas, entretanto, ele vem seguindo uma idéia muito mais provocativa, algo que ele chama de gênese por observação. Nossas observações, sugere ele, podem na verdade contribuir para a formação da realidade física. Para Wheeler nós não somos simples transeuntes de um estágio cósmico; somos formadores e criadores vivendo num universo participativo.

A suposição de Wheeler é que o universo é construído como um enorme arco de retroalimentação (feedback loop), um arco no qual nós contribuimos para a criação corrente não só do presente e do futuro, como também do passado. Para ilustrar esta idéia ele concebeu o que chama de seu "experimento da experiência retardada", que adiciona uma surpreendente variante cósmica a um dos fundamentos da física quântica: o clássico experimento dos dois orifícios.

Este experimento já é por si só muito estranho, mesmo sem a torção extra de Wheeler acrescentada a ele. A luz tem uma natureza dupla. Algumas vezes a luz se comporta como uma partícula compacta, um fóton; algumas vezes ela parece se comportar como uma onda espalhada pelo espaço, como se fossem ondulações em um lago. No experimento, a luz - um jato de fótons - brilha através de dois orifícios paralelos e atinge uma faixa de filme fotográfico por trás dos orifícios. O experimento pode ser executado de duas maneiras: com detetores de fótons ao lado de cada orifício, que permitem que os os físicos observem os fótons à medida que atravessam, ou sem os detetores, o que permite que os fótons viajem sem ser observados. Quando os físicos utilizam os detetores de fótons, o resultado não é surpreendente: observa-se cada fóton passar através de cada orifício. Os fótons, em outras palavras, agem como partículas.

Mas quando os detetores de fótons são removidos, algo estranho ocorre. Esperam-se ver dois grupos distintos de pontos no filme, correspondendo aos locais atingidos pelos fótons individuais em sua passagem aleatória através de um orifício ou de outro. Ao invés, aparecem faixas de luz e escuridão alternadas. Tal padrão só poderia ser produzido se os fótons estivessem se comportando como ondas, com cada fóton individual se espalhando e aparecendo através dos dois orifícios ao mesmo tempo, como uma onda atingindo um ancoradouro. As faixas brilhantes alternadas no padrão do filme mostram onde as cristas daquelas ondas se sobrepõem; as faixas escuras indicam que uma crista e uma cava se cancelaram mutuamente.

O resultado deste experimento depende do que os físicos querem medir: se colocam detetores por trás dos orifícios, os fótons agem como partículas comuns, sempre pegando um caminho ou o outro, não ambos ao mesmo tempo. Neste caso o padrão de faixa não aparece no filme. Mas se os físicos retiram os detetores, cada fóton parece pegar os dois caminhos simultaneamente, como uma pequena onda, produzindo o padrão de faixa.

Wheeler introduziu uma versão em escala cósmica deste experimento que tem implicações ainda mais estranhas. Onde o experimento clássico demonstra que as observações dos físicos determinam o comportamento do fóton no presente, a versão de Wheeler mostra que nossas observações no presente podem afetar como um fóton se comportou no passado.

Para demonstrar, ele desenha o diagrama em um pedaço de papel: imagine, diz ele, um quasar - uma jovem galáxia muito remota e muito luminosa. Agora imagine que há duas outras grandes galáxias entre a Terra e o quasar. A gravidade de objetos pesados como galáxias pode curvar a luz, como fazem as lentes convencionais. No experimento de Wheeler as duas grandes galáxias substituem o par de orifícios; o quasar é a fonte de luz. Assim como no experimento dos dois orifícios, a luz - os fótons - do quasar podem seguir diferentes caminhos, passando por uma galáxia ou pela outra. Suponha que na Terra alguns astrônomos decidem observar os quasars. Neste caso um telescópio faz o papel do detetor de fótons no experimento dos dois orifícios. Se os astrônomos apontam um telescópio na direção de uma das duas galáxias intervenientes, eles verão fótons do quasar que foram defletidos por aquela galáxia; obterão o mesmo resultado observando a outra galáxia. Mas os astrônomos também podem mimetizar a segunda parte do experimento dos dois orifícios. Arrumando cuidadosamente os espelhos, eles podem fazer os fótons que chegam dos caminhos em torno das duas galáxias atingirem um pedaço de filme fotográfico simultaneamente. Luz e escuridão alternadas aparecerão no filme, idênticas ao padrão encontrado quando os fótons passaram pelos dois orifícios.

Aqui está a parte esquisita. O quasar pode estar muito distante da Terra, com uma luz tão fraca que seus fótons atingem o pedaço de filme apenas um de cada vez. Mas os resultados do experimento não se modificam. O padrão de faixas ainda aparecerá, significando que um fóton solitário não observado pelo telescópio viajou pelos dois caminhos em direção à Terra, mesmo se estes caminhos estiverem separados por muitos anos-luz. E isto não é tudo.

Na hora em que os astrônomos decidem o que fazer - se colocam o fóton em um caminho definitivo ou se o fazem seguir os dois caminhos simultaneamente - o fóton já pode ter viajado por bilhões de anos, muito antes da vida aparecer na Terra. As medidas feitas agora, diz Wheeler, determinam o passado do fóton. Em um caso os astrônomos criam um passado no qual um fóton toma os dois caminhos possíveis do quasar para a Terra. Alternativamente, eles retroativamente forçam o fóton em um caminho reto na direção de seu detetor, ainda que o fóton tenha começado sua excursão muito antes de existirem detetores.

Seria tentador descartar o experimento teórico de Wheeler apenas como uma idéia curiosa, exceto por uma coisa: ele foi demonstrado em laboratório. Em 1984, físicos da University of Maryland arrumaram uma versão de mesa do cenário da escolha retardada. Usando uma fonte de luz e um arranjo de espelhos para fornecer uma diversidade de possíveis caminhos do fóton, os físicos conseguiram mostrar que os caminhos que os fótons tomaram não eram fixos até que os físicos fizessem suas medições, apesar destas medições terem sido feitas depois dos fótons já terem deixado a fonte de luz e começado seu circuito através da linha de espelhos.

Wheeler conjectura que fazemos parte de um universo que é uma obra em andamento; somos pequenas parcelas do universo olhando para si mesmas - e construindo a si mesmas. não é só o futuro que é indeterminado: o passado também. E olhando para trás no tempo, mesmo até a época do Big Bang, nossas observações atuais selecionam uma de muitas possíveis histórias quânticas para o universo.

Isso significa que os humanos são necessários para a existência do universo? Enquanto que observadores conscientes certamente compartilham a criação do universo participativo imaginado por Wheeler, eles não são a única nem a principal maneira pela qual os potenciais quânticos se tornam reais. A matéria e a radiação comuns têm os papéis dominantes. Wheeler gosta de usar o exemplo de uma partícula de alta energia liberada por um elemento radioativo como o rádio na crosta terrestre. Quando isto acontece, um daqueles muitos resultados prováveis se torna real. Neste caso a mica, não um ser consciente, é o objeto que transforma o que poderia ter acontecido em o que acontece. A trilha de átomos decompostos deixada na mica pela partícula de alta energia se torna parte do mundo real.

A cada momento, segundo Wheeler, o universo todo está cheio de tais eventos, onde os possíveis resultados de incontáveis interações se torna real, onde a variedade infinita inerente na mecânica quântica se manifesta como um cosmos (NT - no sentido de um todo harmonioso e ordenado) físico. E nós vemos apenas uma pequena porção deste cosmos. Wheeler suspeita que a maior parte do universo consiste de gigantescas nuvens de incerteza que ainda não interagiram ou com um observador consciente ou mesmo com um pedaço de matéria inanimada. Ele vê o universo como uma vasta arena que contém reinos onde o passado ainda não foi fixado.

Wheeler é o primeiro a admitir que esta é uma idéia que expande a mente. Nem mesmo é uma teoria de verdade, apenas uma intuição sobre o que uma teoria final de tudo poderia ser. É uma pista tênue, um indício de que o mistério da criação pode não estar no passado distante, mas no presente vivido. "Este ponto de vista é que me dá esperanças de que a pergunta - Como pode haver existência? - pode ser respondida", diz ele.

William Wootters, um dos muitos alunos de Wheeler e agora professor de física no Williams College, em Williamstown, Massachusetts, vê Wheeler quase como uma figura oracular. "Acho que fazer esta pergunta - Como pode haver existência? - é uma boa coisa", diz Wootters. 'Por que não aguardar até ver para onde ela se expande? Ver onde ela te leva. Ela pelo menos tem que gerar algumas boas idéias, mesmo se a pergunta não for respondida. John está interessado na importância da medição quântica, como ela cria uma realidade do que era uma simples potencialidade. Ele passou a pensar nisso como o fundamento essencial da realidade".

Em sua preocupação com a natureza das medições quânticas, Wheeler está abordando um dos aspectos mais confusos da física moderna: a relação entre as observações e os resultados de experimentos em sistemas quânticos. O problema se reporta aos primeiros dias da mecânica quântica e foi formulado da maneira mais famosa pelo físico austríaco Erwin Schrödinger, que imaginou um experimento quântico do tipo Rube Goldberg com um gato. (NT - Rube Goldberg [1873-1970] era um desenhista americano de humor que criava dispositivos complicados para executarem coisas simples. Seu desenho mais famoso, talvez, é o do sujeito que ao se sentar para tomar o café da manhã pega o jornal, que puxa uma cordinha que abre a porta da gaiola de um passarinho que segue uma trilha de alpiste por uma plataforma. O desequilíbrio da plataforma com o peso da ave faz com que ela caia num recipiente com água, e as gotas espalhadas fazem crescer uma flor que estica uma cordinha que dispara uma arma de fogo. Um macaco que se assusta com o tiro dá um pulo e bate com a cabeça numa tábua fixada a uma lâmina que se solta e corta a parte de cima do ovo, que cai na beira do pires. O American Heritage Dictionary, que descreve a história acima, relata que a edição de 9 de novembro de 1978 da revista Nature traz a frase "As orquídeas são máquinas de Rube Goldberg; um bom engenheiro certamente se sairia com algo melhor").

Ponha um gato em uma caixa fechada, juntamente com um tubo de vidro de gás venenoso, um pedaço de urânio e um contador Geiger enganchado num martelo suspenso sobre o tubo de gás venenoso. Durante o decurso deste experimento, o urânio radioativo pode ou não emitir uma partícula. Se a partícula for liberada, o contador Geiger irá detectá-la e enviar um sinal para um mecanismo que controla o martelo, que atingirá o tubo de gás e matará o gato. Schrödinger perguntou: "O que se pode saber sobre o gato antes de se abrir a caixa?"

Se não houvesse algo como a mecânica quântica, a resposta seria simples: o gato estaria vivo ou morto, dependendo da partícula atingir o contador Geiger. Mas no mundo quântico as coisas não são tão diretas. A partícula e o gato formam agora um sistema quântico que consiste de todos os possíveis resultados do experimento. Um resultado indica um gato morto; outro, um gato vivo. Nenhum deles se torna real até que se abra a caixa e se olhe lá dentro. Com esta observação, uma sequência consistente inteira de eventos - a partícula lançada pelo urânio, a liberação do gás venenoso, a morte do gato - se torna real a um só tempo, dando a aparência de algo que levou semanas para ocorrer. O físico Andrei Linde, da Stanford University, acredita que este paradoxo vai até o âmago da idéia de Wheeler sobre a natureza do universo: os princípios da mecânica quântica ditam severos limites para a certeza de nosso conhecimento.

"Você pode perguntar se o universo realmente existia antes de você começar a olhar para ele", diz Linde. "É a mesma pergunta do gato de Schrödinger. E minha resposta seria que o universo parece como se existisse antes que eu começasse a olhar para ele. Quando você abre a caixa do gato após uma semana, você vai encontrar um gato vivo ou um pedaço fedorento de carne. Você pode dizer que o gato parece que esteve morto ou esteve vivo durante a semana toda. Da mesma maneira, quando olhamos para o universo, o melhor que podemos dizer é que parece que ele estava ali há dez bilhões de anos". Linde acredita que a intuição de Wheeler sobre a natureza participativa da realidade está provavelmente certa. Mas ele difere de Wheeler em um ponto crucial. Linde acredita que os observadores conscientes são um componente essencial do universo e não podem ser substituídos por objetos inanimados.

"O universo e o observador existem como um par", diz Linde. "Você pode dizer que o universo está ali apenas quando existe um observador que possa dizer, Sim, eu vejo o universo ali. Estas pequenas palavras - parece que ele estava ali - podem não ter muita importância na prática, mas para mim, como ser humano, não sei em que sentido eu poderia afirmar que o universo esteja aqui na ausência de observadores. Estamos juntos, nós e o universo. No momento em que você diz que o universo existe sem quaisquer observadores, eu não consigo tirar sentido disso. Não posso imaginar uma teoria consistente de tudo que ignore a consciência. Um dispositivo de gravação não pode desempenhar o papel de um observador porque: quem lerá o que está escrito no dispositivo de gravação? Para que possamos ver que algo acontece, e dizermos uns aos outros que algo acontece, temos que ter um universo, um dispositivo de gravação, e pecisamos de nós. Não é o suficiente que a informação seja armazenada em algum lugar, completamente inacessível a qualquer pessoa. É necessário que alguém olhe para ela. Você precisa de um observador que olhe para o universo. Na ausência de observadores, nosso universo está morto".

Será que a pergunta de Wheeler - Como pode haver existência? - será respondida algum dia? Wootters está cético. "Não sei se a inteligência humana é capaz de responder a esta pergunta", diz ele. "Nós não esperamos que cachorros e formigas sejam capazes de imaginar tudo sobre o universo. E na virada da evolução, duvido que sejamos a última palavra em inteligência. Podem haver níveis superiores mais tarde. Então por que deveríamos pensar que estamos no ponto em que podemos entender tudo? Ao mesmo tempo eu acho muito bom que se faça a pergunta e se veja até onde se pode ir antes de bater com a cara na parede". Linde é mais otimista: "Você sabe, se você disser que somos espertos o suficiente para imaginar tudo, este é um pensamento muito arrogante. Se você disse que não somos espertos o suficiente, este é um pensamento muito humilhante. Eu venho da Rússia, onde há uma história de dois sapos em uma lata de creme. Os sapos estavam se afogando no creme. Não havia nada de sólido ali; eles não podiam pular para fora da lata. Um dos sapos entendeu que não havia esperança, e parou de agitar o creme com as patas. Apenas morreu. Afogou-se no creme. O outro não queria desistir. Não havia absolutamente nenhuma maneira de mudar qualquer coisa, mas ele continuou esperneando e esperneando. E então, de repente, o creme virou manteiga. Aí o sapo se pôs de pé na manteiga e pulou para fora da lata. Então você olha para o creme e pensa: 'Não há nada que eu possa fazer com isso'. Mas algumas vezes, coisas inesperadas acontecem".

"Estou satisfeito porque o fato de que algumas pessoas antes pensassem que esta pergunta - Como pode haver existência? - era sem sentido não fez com que parássemos de fazê-la. Todos nós aprendemos com pessoas como John Wheeler, que faz perguntas estranhas e dá respostas estranhas. Você pode concordar com suas respostas ou discordar delas. Mas o próprio fato de que ele faz estas perguntas e sugere algumas respostas plausíveis - e implausíveis - sacudiu as fronteiras do que é possível e do que é impossível perguntar-se.

E o que acha o próprio oráculo da High Island? Algum dia chegaremos a entender por que o universo chegou a existir? "Ou pelo menos como", diz ele. "Por que é uma pergunta mais complicada". Wheeler aponta para o exemplo de Charles Darwin no século 19 e como ele forneceu uma explicação simples - evolução através da seleção natural - para o que parecia um problema completamente intratável: como explicar a origem e a diversidade da vida na Terra. Será que Wheeler acha que os físicos um dia poderão ter um entendimento similarmente claro sobre a origem do universo? "Claro", diz ele. "Claro".