Compreensão pública da ciência/Filosofia

Existe lei de causa e efeito?

Artigo de Riis Rhavia Assis Bachega¹

A ideia de que eventos tem sua existência condicionada a eventos passados é muito forte na história do pensamento ocidental, com muitas implicações para a vida cotidiana, para filosofias metafísicas e esotéricas, assim como para a ciência. Então se cunhou a chamada Lei da Causa e Efeito, enunciada como: Todo evento ou objeto na natureza os quais chamamos de efeitos tem a sua razão de existência em eventos e objetos passados os quais chamamos de causas, todo efeito tem uma causa.

Esta ideia é tão dominante que já está incorporada em nosso vocabulário. Expressões como “por causa de”, “por que”, “segue-se que”, e outras evidenciam o raciocínio causal inerente a nossa linguagem. Escolas de pensamento metafísicas e esotéricas, entre as quais se destaca a aristotélico-tomista entendem a causalidade como uma propriedade inerente ao mundo físico, uma lei da natureza, a sacrossanta “lei da causa e efeito”.

Na filosofia de Aristóteles (394-322 A.C.) a ideia de causa é central, tanto que ele classifica as causas em quatro tipos: causa material (do que é feito o objeto), causa eficiente (o que faz o objeto), causa formal (qual a forma do objeto) e causa final (propósito com o qual o objeto foi criado). Como não poderia haver uma sequencia infinita de causas, deveria haver uma causa primeira ao qual Aristóteles chamou de “primeiro motor imóvel” e mais tarde São Tomás de Aquino (1225-1274) iria identificar com o Deus cristão. Vemos aí como a lei de causa e efeito é o pilar central do argumento cosmológico para a existência de Deus: Se tudo tem uma causa, logo o universo deve ter uma causa e essa causa chamamos de Deus.

Mas será mesmo que a lei de causa e efeito é uma lei da natureza, assim como as leis de Newton ou a lei da conservação da energia? Ela é inerente ao universo como alegam as escolas de pensamento metafísicas e esotéricas? A ciência depende do princípio da causalidade? Procurarei mostrar nesse texto que a resposta para todas essas perguntas é não!

Comecemos pela ideia de que a lei de causa e efeito se trata de uma lei da natureza assim como as demais leis. O que caracteriza uma lei da natureza é a nossa capacidade de testá-la empiricamente. Veja o exemplo da lei de Boyle para os gases perfeitos que diz que a pressão de um gás é inversamente proporcional ao volume. Podemos testá-la para qualquer gás que consideramos como aproximadamente perfeitos, e verificar (ou melhor, tentar falsear, mas isso fica para outra discussão) sua validade a partir de dados quantitativos. Como isso? Variando a pressão e verificando que o volume varia de maneira inversa, ou o contrário.

Mas isso não vale para nossa lei de causa e efeito, a qual longe de ser uma lei que pode ser testada empiricamente ela é uma tautologia, ou seja, um raciocínio que as premissas validam automaticamente as conclusões, em outras palavras, uma redundância. Veremos como: Ao nos depararmos com um evento ou objeto, já tentamos procurar causas para esse evento ou objeto, se conseguirmos descobrir a causa, ótimo, caso contrário se diz que a causa é “desconhecida”, mas nunca se aventa a ideia de que não exista causa. Portanto, o raciocino causal é um raciocínio circular. Ao assumirmos que “todo acontecimento tem uma causa” e “aconteceu alguma coisa aqui”, deduzimos “que o que aconteceu aqui tem uma causa”. Então vemos que a lei de causa e efeito ou princípio da causalidade, como você preferir chamar, não se trata de uma lei da natureza que podemos verificar empiricamente, mas antes um princípio metafísico pelo qual entendemos a sequencia dos eventos que observamos.

Vamos à segunda questão: o princípio da causalidade é inerente à natureza, sendo o princípio que revela o quão o nosso universo é ordenado e racional, implicando assim em uma mente que tenha ordenado o universo? Tal alegação das escolas de filosofia metafísica e esotéricas já recebeu diversas críticas, entre as quais não podemos deixar de destacar aquelas deferidas por David Hume (1711-1776).

Hume mostra brilhantemente como o pensamento causal não advém de princípios lógico-racionais, mas é mero fruto do hábito e costume. De tanto vermos eventos se sucedendo repetidas vezes, nos habituamos a entendê-los como casualmente conexos. Por exemplo: acendemos o fogo e sentimos calor, logo a causa da sensação de calor é o fogo; deixamos um copo cair e ele se quebra, logo a causa da quebra do copo é temos o deixado cair.

Mas o que nos garante que esses eventos sempre se sucedem desta maneira, que sempre que acendermos o fogo iremos sentir calor, que sempre que deixarmos o copo cair ele irá se quebrar? Não existe nenhum raciocínio lógico que nos garanta que esses eventos citados sempre irão se suceder desta maneira, que sempre foi assim no passado e que será assim em todo lugar. O que temos é a expectativa de que ao acendermos o fogo sentiremos calor, ou de que deixarmos o copo cair ele irá se quebrar, e essa expectativa é criada a partir do hábito de vermos repetidas vezes esses eventos se sucederem da maneira descrita. Não há nada de racional no pensamento causal, ele é meramente fruto do hábito e, portanto não faz sentido dizer que ele é inerente ao universo, apenas uma maneira como nossa psique entende o mesmo.

Vamos à última questão, que será a mais demorada: a ciência depende do princípio da causalidade? Uma resposta provisória é que a principio sim. A teoria mais bem sucedida da história da ciência, a mecânica Newtoniana é assentada sobre o princípio da causalidade. A segunda lei de Newton ou lei fundamental da dinâmica nada mais é do que uma lei de causa e efeito. Ela é escrita da forma:

E diz que a ação de uma força resultante sobre um corpo (causa) produz uma variação no estado de movimento do mesmo (efeito). Conhecendo todas as forças que agem sobre um corpo e as condições iniciais (posição e velocidade inicial) podemos resolver a equação e conhecer com exatidão a trajetória deste e assim prevê estados futuros. Com isso a ideia de causalidade fica atrelada a ideia de determinismo.

Temos então uma situação que deixou Hume muito desconfortável: Ele havia mostrado que a ideia de causalidade não é racional, mas apenas fruto do hábito, no entanto, a mecânica Newtoniana tida na época como o suprassumo da razão e que havia sido muito bem sucedida em explicar uma série de fenômenos era assentado sobre um princípio de causalidade. Como sair desse impasse? A resposta é que causa e efeito não é uma conclusão da ciência, mas um pressuposto desta.

No entanto, ela é um pressuposto que admite outros pressupostos. O primeiro deles é a de uma linearidade nos eventos. Vemos os eventos A e B se sucedendo linearmente e estabelecemos relação causal entre eles, chamando A de causa e B de efeito. Porém, para fenômenos cíclicos – e há muitos deles na natureza – essa ideia fica mal posta, uma vez que em um ciclo qualquer evento pode ser tomado como inicial e este coincide com o final. Vejamos o exemplo do ciclo da água: podemos perguntar o que causa a chuva. A resposta é as gotículas de água que precipitam na atmosfera. E o que causa as gotículas de água? A água que evapora do solo que precipita com a chuva. Ou seja, qualquer um pode ser tomado como causa e como efeito, eles se confundem e a ideia de causalidade fica mal posta em se tratando de fenômenos cíclicos.

Outro pressuposto é que pra falarmos em causa, é necessário de falar em agentes causais. Na mecânica Newtoniana isso fica muito bem posto, no caso são as forças que atuam sobre o corpo. Mas na termodinâmica isso se perde, uma vez que tratamos de sistemas com um número muitíssimo grande de partículas, tal como um gás ou um sólido. Para esses sistemas, conhecer todas as forças que agem em cada partícula que os compõem é do ponto de vista prático totalmente inviável. Então substituímos a abordagem assentada sobre o princípio da causalidade para uma abordagem assentada sobre o principio da descritibilidade. A segunda lei da termodinâmica que pode ser enunciada da forma “o calor sempre flui do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura”, em nada lembra a segunda lei de Newton, pois esta fala em obter estados futuros a partir do conhecimento das causas e condições iniciais, enquanto a segunda lei da termodinâmica apenas descreve uma tendência estatística que sistemas físicos se comportam. O calor até poderia fluir do corpo de menor temperatura para o de maior temperatura, no entanto isto é do ponto de vista estatístico tão improvável, que nuca se viu acontecer tal fenômeno. Reiterando, a termodinâmica ao contrário da mecânica Newtoniana não entende os sistemas a partir de um princípio de causa e efeito, apenas descreve estatisticamente como ele se comporta.

Outro pressuposto do princípio da causalidade é o de uma assimetria entre causa e efeito. O efeito depende da causa, mas a causa nunca dependerá do efeito, e isso se percebe claramente na lei fundamental da mecânica, a segunda lei de Newton: a aceleração que depende da força, nunca o contrário. No eletromagnetismo o que temos é uma simetria, pois suas leis fundamentais, as equações de Maxwell são simétricas. Elas nos dizem que uma variação no campo magnético produz campo elétrico e vice-versa. Dessa maneira, é perfeitamente possível entender o campo magnético como “causa” do campo elétrico e o campo elétrico como “causa” do campo magnético. Quem é causa e quem é efeito é uma questão que não fica clara. Novamente a ideia de causa e efeito está mal posta, portanto não é um princípio de causa e efeito que está por trás das leis do eletromagnetismo, pois elas são simétricas. Novamente o que temos é o princípio da descritibilidade.

E o pressuposto principal que contradiz ao raciocínio “tudo tem uma causa, logo o universo tem uma causa” é o da temporalidade. Para falarmos em sucessões de causas e efeitos, temos de admitir a sucessão temporal entre o que classificamos como causas e como efeitos. A noção de causalidade está submetida à noção de temporalidade, tanto é que no contexto da relatividade geral de Einstein, a maneira como se dá a relação causal entre eventos, ou seja, quais eventos podem ter conexão causal entre si e quais não, são dados pela geometria do espaço-tempo em questão, a isso se chama estrutura causal do espaço-tempo. E como isso implica no argumento cosmológico para a existência de Deus? Implica que é a causalidade que está submetida ao espaço-tempo, e não o contrário, e falar que o universo necessita de uma causa significa falar que o espaço-tempo precisa de uma causa, o que não faz sentido.

Vimos que embora esteja fortemente presente na mecânica Newtoniana (o que não é de se surpreender, afinal a Europa estava recém-saída da Idade Média e o Tomismo ainda era forte), o princípio da causalidade perde força no decorrer do desenvolvimento da ciência, principalmente no contexto da termodinâmica e do eletromagnetismo e dá lugar ao princípio da descritibilidade. As leis não são mais enunciadas na forma “A causa B”, mas sim da forma “A evolui no tempo para B e essa evolução é descrita pela seguinte equação diferencial…”. Nem vou entrar no mérito da mecânica quântica em que não conseguimos falar de causas e determinação de estados futuros, apenas em probabilidades de obter esses estados. Ainda há uma discussão nesse âmbito, se o que há na mecânica quântica é indeterminismo ou incausalidade, ou as duas coisas. O certo é que mesmo no contexto da física clássica o princípio da causalidade perde um pouco da sua força, e, portanto ele não é tão fundamental assim para a ciência como se alega.

E mesmo que se enunciem as leis da natureza da forma “A causa B”, elas já seriam leis de causa e efeito, portanto não faria sentido falar em uma “lei da causa e do efeito” que junto com as outras leis da natureza regeriam o universo. Ela é um princípio metafísico, não algo inerente ao mundo como alegado por escolas metafísicas e esotéricas, mas que tem sim enorme utilidade tanto na vida cotidiana como na ciência (muitas vezes obtemos soluções matemáticas para problemas físicos e as descartamos a priori por que violam o princípio da causalidade). Para terminar, cito David Hume que soube dar o devido valor a sacrossanta “lei da causa e efeito”, ao reconhecer sua utilidade prática.

“O costume é, pois, o grande guia da vida humana. E este o princípio que, sozinho, torna nossa experiência útil…Sem a influencia do costume, deveríamos ficar inteiramente ignorantes de qualquer matéria de fato que fosse além do que está imediatamente preso a memória e aos sentidos.”

¹Riis Rhavia Assis Bachega é graduado em física pela Universidade Federal do Pará e atualmente é mestrando da Universidade de São Paulo.

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Este texto de Riis Rhavia Assis Bachega é licenciado sob uma Licença Creative Commons Atribuição-NãoComercial-SemDerivados 3.0 Não Adaptada.

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