WEBVTT 00:00:06.531 --> 00:00:07.715 Por volta de 1920, 00:00:07.715 --> 00:00:10.208 o matemático alemão David Hilbert 00:00:10.208 --> 00:00:12.461 imaginou um famoso experimento de lógica matemática 00:00:12.461 --> 00:00:14.215 para mostrar como é difícil 00:00:14.215 --> 00:00:18.170 compreender o conceito de infinito. 00:00:18.170 --> 00:00:21.683 Imagine um hotel com um número infinito de quartos 00:00:21.683 --> 00:00:24.291 e um gerente noturno muito trabalhador. 00:00:24.291 --> 00:00:27.547 Certa noite, o Hotel Infinito está completamente lotado, 00:00:27.547 --> 00:00:31.110 com um número infinito de hóspedes. 00:00:31.110 --> 00:00:32.418 Um homem entra no hotel 00:00:32.418 --> 00:00:33.934 e solicita uma vaga. 00:00:33.934 --> 00:00:35.575 Em vez de recusar o hóspede, 00:00:35.575 --> 00:00:37.910 o gerente da noite decide acomodá-lo. 00:00:37.910 --> 00:00:38.689 Como? 00:00:38.689 --> 00:00:41.659 É fácil. Ele pede ao hóspede do quarto número 1 00:00:41.659 --> 00:00:43.325 que se mude para o quarto número 2, 00:00:43.325 --> 00:00:46.080 o hóspede do apartamento 2 vai para o quarto 3 00:00:46.080 --> 00:00:47.162 e assim por diante. 00:00:47.162 --> 00:00:49.862 Cada hóspede muda-se do quarto número "n" 00:00:49.862 --> 00:00:52.203 para o quarto "n+1". 00:00:52.203 --> 00:00:54.412 Já que há um número infinito de apartamentos, 00:00:54.412 --> 00:00:57.033 haverá uma nova vaga para cada hóspede existente. 00:00:57.033 --> 00:00:59.784 Isto deixa o quarto 1 livre para um novo cliente. 00:00:59.784 --> 00:01:01.397 O processo pode ser repetido 00:01:01.397 --> 00:01:03.535 para qualquer número finito de novos hóspedes. 00:01:03.535 --> 00:01:05.691 Se, digamos, um ônibus de turismo trouxer 00:01:05.691 --> 00:01:08.039 40 novas pessoas procurando acomodação, 00:01:08.039 --> 00:01:09.828 então, cada hóspede existente terá apenas que se mudar 00:01:09.828 --> 00:01:11.246 do quanto número "n" 00:01:11.246 --> 00:01:14.046 para o quarto número "n+40", 00:01:14.061 --> 00:01:16.790 liberando assim os primeiros 40 quartos. 00:01:16.790 --> 00:01:19.195 Mas agora um número infinito de ônibus 00:01:19.195 --> 00:01:21.768 trazendo um número infinito contável de passageiros 00:01:21.768 --> 00:01:23.697 chega à procura de vagas. 00:01:23.697 --> 00:01:25.920 O infinito contável é a chave da questão. 00:01:25.920 --> 00:01:28.225 Agora, o ônibus infinito com infinitos passageiros 00:01:28.225 --> 00:01:30.542 deixa o gerente da noite inicialmente perplexo, 00:01:30.542 --> 00:01:31.981 mas ele se dá conta de que há uma solução 00:01:31.981 --> 00:01:33.558 para acomodar cada nova pessoa. 00:01:33.558 --> 00:01:35.225 Ele pede ao hóspede do quarto 1 00:01:35.225 --> 00:01:36.835 para se mudar para o quarto 2. 00:01:36.835 --> 00:01:38.551 A seguir, pede ao hóspede do quarto 2 00:01:38.551 --> 00:01:40.459 que passe para o quarto 4, 00:01:40.459 --> 00:01:41.540 o hóspede do quarto 3 00:01:41.540 --> 00:01:42.833 para deslocar-se para o quarto 6, 00:01:42.833 --> 00:01:44.129 e assim por diante. 00:01:44.129 --> 00:01:47.337 Cada hóspede atual muda-se do quarto número "n" 00:01:47.337 --> 00:01:50.533 para o quarto "2n", 00:01:50.533 --> 00:01:54.168 ocupando apenas os quartos dos infinitos números pares. 00:01:54.168 --> 00:01:55.953 Assim procedendo, ele desocupou 00:01:55.953 --> 00:01:58.891 todos os infinitos quartos dos números ímpares. 00:01:58.891 --> 00:02:00.309 que serão ocupados pelas pessoas 00:02:00.309 --> 00:02:02.828 que chegaram no ônibus infinito. 00:02:02.828 --> 00:02:05.111 Todo mundo fica feliz e os negócios do hotel 00:02:05.111 --> 00:02:06.899 prosperam mais do que nunca. 00:02:06.899 --> 00:02:08.604 Para falar a verdade, prosperam 00:02:08.604 --> 00:02:10.717 exatamente no mesmo montante de sempre, 00:02:10.717 --> 00:02:13.570 faturando um número infinito de dólares a cada noite. 00:02:14.030 --> 00:02:16.379 As notícias sobre este incrível hotel se espalham. 00:02:16.379 --> 00:02:19.138 Chegam pessoas de lugares distantes, de toda a parte. 00:02:19.148 --> 00:02:21.189 Uma noite acontece o inpensável. 00:02:21.189 --> 00:02:23.431 O gerente noturno olha para fora 00:02:23.431 --> 00:02:25.061 e vê uma fila infinita 00:02:25.061 --> 00:02:27.541 de ônibus infinitamente grandes, 00:02:27.541 --> 00:02:30.353 cada qual com um número contável de infinitos passageiros. 00:02:30.353 --> 00:02:31.410 O que ele pode fazer? 00:02:31.410 --> 00:02:32.913 Se ele não puder hospedá-los, 00:02:32.913 --> 00:02:34.231 o hotel perderá 00:02:34.231 --> 00:02:35.982 uma quantidade infinita de dinheiro 00:02:35.982 --> 00:02:37.979 e ele certamente perderá seu emprego. 00:02:37.979 --> 00:02:39.406 Por sorte, ele lembra 00:02:39.406 --> 00:02:41.814 que, por volta do ano 300 A.C., 00:02:41.814 --> 00:02:45.165 Euclides provou que existe uma quantidade infinita 00:02:45.165 --> 00:02:47.215 de números primos. 00:02:47.215 --> 00:02:49.684 Então, para realizar a tarefa aparentemente impossível 00:02:49.684 --> 00:02:51.005 de encontrar infinitos leitos 00:02:51.005 --> 00:02:52.309 para infinitos ônibus 00:02:52.309 --> 00:02:54.315 com infinitos passageiros cansados, 00:02:54.315 --> 00:02:57.063 o gerente noturno reserva a cada hóspede atual 00:02:57.063 --> 00:02:59.436 o primeiro número primo, 2, 00:02:59.436 --> 00:03:01.891 elevado à potência do número do seu quarto atual. 00:03:01.891 --> 00:03:04.559 Assim, o atual ocupante do quarto número 7 00:03:04.559 --> 00:03:07.565 vai para o quarto número 2^7, 00:03:07.565 --> 00:03:09.930 que é o quarto 128. 00:03:09.930 --> 00:03:12.023 O gerente noturno a seguir leva as pessoas 00:03:12.023 --> 00:03:13.781 do primeiro dos ônibus infinitos 00:03:13.781 --> 00:03:15.830 e as acomoda no quarto cujo número 00:03:15.830 --> 00:03:18.315 é o número primo seguinte, o 3, 00:03:18.315 --> 00:03:21.752 elevado à potência do número do seu assento no ônibus. 00:03:21.752 --> 00:03:25.283 Então, a pessoa no assento de número 7 no primeiro ônibus 00:03:25.283 --> 00:03:28.384 vai para o quarto número 3^7, 00:03:28.384 --> 00:03:31.634 ou o quarto número 2.187. 00:03:31.634 --> 00:03:34.093 Isto continua para todos os do primeiro ônibus. 00:03:34.093 --> 00:03:35.765 Aos passageiros do segundo ônibus 00:03:35.765 --> 00:03:39.434 são associadas potências do número primo seguinte, o 5. 00:03:39.434 --> 00:03:41.517 O próximo ônibus, potências de 7. 00:03:41.517 --> 00:03:42.945 Segue para cada ônibus: 00:03:42.945 --> 00:03:43.767 potências de 11, 00:03:43.767 --> 00:03:44.770 potências de 13, 00:03:44.770 --> 00:03:47.190 potências de 17, etc. 00:03:47.190 --> 00:03:48.674 Tendo em vista que cada um destes números 00:03:48.674 --> 00:03:51.352 tem apenas 1 valor único para as potências dos números naturais 00:03:51.352 --> 00:03:53.237 de seus números primos tomados como base, 00:03:53.237 --> 00:03:55.410 não há superposição do número de quartos. 00:03:55.410 --> 00:03:58.533 Todos os passageiros dos ônibus distribuem-se pelos quartos 00:03:58.533 --> 00:04:00.870 usando esquemas de reservas únicos, 00:04:00.870 --> 00:04:03.510 baseados em números primos únicos. 00:04:03.510 --> 00:04:05.968 Desta forma, o gerente da noite pode acomodar 00:04:05.968 --> 00:04:07.870 cada passageiro de cada ônibus, 00:04:07.870 --> 00:04:10.806 embora muitos quartos permanecerão vazios, 00:04:10.806 --> 00:04:11.897 como o quarto 6, 00:04:11.897 --> 00:04:15.119 já que 6 não é uma potência de nenhum número primo. 00:04:15.119 --> 00:04:17.536 Felizmente, seus patrões não eram muito bons de matemática, 00:04:17.536 --> 00:04:19.178 de modo que seu emprego está a salvo. 00:04:19.178 --> 00:04:22.031 As estratégias do gerente noturno são possíveis apenas 00:04:22.031 --> 00:04:23.983 porque, embora o Hotel Infinito 00:04:23.983 --> 00:04:26.204 seja com certeza um pesadelo logístico, 00:04:26.204 --> 00:04:29.981 ele lida apenas com o nível mais baixo do infinito, 00:04:29.981 --> 00:04:32.006 principalmente, o infinito contável 00:04:32.026 --> 00:04:33.537 dos números naturais, 00:04:33.537 --> 00:04:36.618 1, 2, 3, 4 e assim por diante. 00:04:36.618 --> 00:04:40.537 Georg Cantor chamou este nível de infinito aleph-zero. 00:04:40.537 --> 00:04:42.965 Usamos números naturais para os números dos quartos 00:04:42.965 --> 00:04:45.379 bem como para os números dos assentos dos ônibus. 00:04:45.633 --> 00:04:48.176 Se trabalharmos com ordens superiores de infinito, 00:04:48.176 --> 00:04:49.727 como aquela dos números reais, 00:04:49.727 --> 00:04:51.097 estas estratégias estruturadas 00:04:51.097 --> 00:04:52.564 não serão mais possíveis 00:04:52.564 --> 00:04:54.080 por não termos meios 00:04:54.080 --> 00:04:56.570 de incluir sistematicamente cada número. 00:04:56.570 --> 00:04:58.922 O Hotel Infinito do Número Real tem 00:04:58.922 --> 00:05:00.975 quartos com números negativos no subsolo, 00:05:00.975 --> 00:05:02.408 quartos com número fracionários, 00:05:02.408 --> 00:05:05.055 de modo que o cara do quarto 1/2 sempre desconfia 00:05:05.055 --> 00:05:07.205 que ele tem menos espaço do que aquele do quarto 1. 00:05:07.205 --> 00:05:10.332 Quartos numerados com raiz quadrada, como o quarto radical 2 00:05:10.332 --> 00:05:11.462 e o quarto pi, 00:05:11.462 --> 00:05:14.609 onde os hóspedes esperam ter sobremesa grátis. 00:05:14.609 --> 00:05:16.189 Qual gerente que se preza 00:05:16.209 --> 00:05:17.474 desejaria trabalhar ali, 00:05:17.474 --> 00:05:19.012 mesmo com um salário infinito? 00:05:19.012 --> 00:05:20.797 Mas no Hotel Infinito de Hilbert, 00:05:20.797 --> 00:05:22.474 onde nunca nunca existe vaga 00:05:22.474 --> 00:05:24.050 e há sempre quarto para mais gente, 00:05:24.050 --> 00:05:26.426 os cenários enfrentados pelo gerente sempre esforçado 00:05:26.426 --> 00:05:28.720 e talvez excessivamente hospitaleiro 00:05:28.720 --> 00:05:29.804 servem para nos lembrar 00:05:29.804 --> 00:05:31.150 do quanto é difícil 00:05:31.150 --> 00:05:33.652 para as nossas mentes relativamente finitas 00:05:33.652 --> 00:05:37.092 entender um conceito tão amplo como o infinito. 00:05:37.092 --> 00:05:38.695 Talvez você possa ajudar a resolver estes problemas 00:05:38.695 --> 00:05:40.534 depois de uma boa noite de sono. 00:05:40.534 --> 00:05:42.300 Mas, honestamente, talvez seja preciso 00:05:42.300 --> 00:05:45.054 que você troque de quarto às 2 horas da madrugada.