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Além do modelo padrão: A física ‘assustadoramente infinita’ de mundos possíveis

Tempo de leitura: 3 minutos

“Não há leis da física”, observou Robbert Dijkgraaf, físico matemático e diretor do Instituto de Estudos Avançados, onde Einstein passou seus últimos 22 anos.

*Artigo sem classificação de veracidade da matéria, por se tratar de opinião pessoal, matéria vinda de leitor, ou embasamento científico. (Missão do OVNI Hoje)

A física 'assustadoramente infinita' de mundos possíveis

Em vez disso, ele observa, há uma aterradora e complexa “paisagem” de possibilidades, uma rede quase infinita e sutilmente conectada de versões complementares da realidade, cada uma com seu próprio conjunto de partículas, forças, leis e dimensões fundamentais.

Dijkgraaf escreve no Quanta:

O atual modelo padrão de física de partículas é de fato um mecanismo bem construído com apenas um punhado de ingredientes. No entanto, em vez de ser único, o universo parece ser um dos infinitos mundos possíveis.

Não temos ideia de porque essa combinação específica de partículas e forças está na base da estrutura da natureza. Por que existem seis “sabores” de quarks, três “gerações” de neutrinos e uma partícula de Higgs?

Além disso, o Modelo Padrão vem com 19 constantes de natureza – números como massa e carga do elétron – que devem ser medidos em experimentos. Os valores desses “parâmetros livres” parecem não ter nenhum significado mais profundo. Por um lado, a física de partículas é uma maravilha da elegância; por outro lado, é uma história justa.

O escritor científico, Dennis Overbye, escreve no New York Times:

Essa paisagem, também conhecida como o multiverso, é a visão dos teóricos das cordas que ultrapassaram Einstein na imaginação científica atual.

A teoria das cordas une a gravidade, que curva o cosmos, com a mecânica quântica, que descreve a aleatoriedade que vive dentro dela, visualizando os constituintes fundamentais da natureza como minúsculas cordas de energia que vibram em 11 dimensões.

Em contraste, escreveu Dijkgraaf em Quanta, Albert Einstein acreditava que, dados alguns princípios gerais, há essencialmente uma maneira única de construir um universo funcional e consistente. Na visão quase religiosa de Einstein, se investigássemos profundamente a essência da física, haveria uma e apenas uma maneira pela qual todos os componentes – matéria, radiação, forças, espaço e tempo – se encaixariam para fazer a realidade funcionar, assim como as engrenagens, molas, mostradores e ponteiros de um relógio mecânico se combinam de maneira única para manter o tempo.

Overbye continua:

A teoria foi descrita como uma peça da física do século XXI que caiu no século XX por acidente – e que pode exigir que a matemática do século XXII. O resultado é um labirinto matemático com 10⁵⁰⁰ soluções, cada uma com um universo potencial diferente. Em princípio, um desses universos é nosso – mas ninguém sabe, porque a matemática e a física são terrivelmente complexas.

Se o nosso mundo é apenas um dos muitos, como lidamos com as alternativas? pergunta Dijkgraaf.

O ponto de vista atual pode ser visto como o oposto polar do sonho de Einstein de um cosmos único.

Os cientistas foram atraídos à conjectura de Dijkgraaf pela descoberta, há duas décadas, de que uma misteriosa força invisível ainda a ser provada – a energia escura – está acelerando a expansão do universo, fazendo com que as galáxias se afastem umas das outras cada vez mais rápido no espaço-tempo.

Overby observa:

Essa energia escura carrega todos os sinais de um fator de correção, chamado de constante cosmológica, que Einstein inseriu em suas equações há um século, e depois foi rejeitado como um disparate. Mas a quantidade dessa energia escura é menor do que o valor previsto da constante cosmológica por um fator de 10⁶⁰.

Levando os físicos a presumir que o valor da constante de Einstein é aleatório em todos os universos potenciais, vivemos em um com a quantidade certa de energia escura para permitir que estrelas e galáxias se formem.

O fator que levou a essa mudança de perspectiva tem sido a teoria das cordas, a única candidata viável para uma teoria da natureza capaz de descrever todas as partículas e forças, incluindo a gravidade, obedecendo às estritas regras lógicas da mecânica quântica e da relatividade.

Na teoria das cordas, resume Dijkgraaf, certas características da física que normalmente consideramos leis da natureza – como partículas e forças específicas – são na verdade soluções:

Elas são determinadas pela forma e tamanho das dimensões extras ocultas. O espaço de todas essas soluções é muitas vezes referido como “a paisagem”, mas isso é uma grande atenuação. Mesmo as mais impressionantes paisagens montanhosas empalidecem em comparação com a imensidão deste espaço. Embora sua geografia seja apenas marginalmente entendida, sabemos que ela possui dimensões enormes.

Uma das características mais tentadoras é que, possivelmente, tudo esteja conectado – ou seja, cada dois modelos estão conectados por um caminho ininterrupto. Agitando o universo com força suficiente, seríamos capazes de nos mover de um mundo possível para outro, mudando o que consideramos as leis imutáveis ​​da natureza e a combinação especial de partículas elementares que compõem a realidade.

Se os cientistas quisessem algum presente, este seria algumas novas físicas que quebrassem o impasse desses “modelos padrão” e fornecessem novas pistas para nossa existência.

Talvez esse avanço venha finalmente da descoberta do que é a matéria escura, ou do Grande Colisor de Hádrons, que continuará batendo as partículas subatômicas pelos próximos 20 anos em busca de novas forças e fenômenos. Cada colisão registrada é mais um passo para o desconhecido.

Os cosmólogos, um grupo notavelmente rebelde, concordaram em seu próprio modelo padrão de nosso universo particular, que postula que a matéria bariônica, os átomos – suas coisas, nós e as estrelas – representam apenas 5% do peso do cosmos.

Overbye escreve:

A matéria escura, da qual não sabemos nada, exceto que sua gravidade coletiva esculpe e mantém as galáxias juntas, chega a 25%. Os restantes 70% são energia escura, empurrando tudo para o lado. Também não sabemos nada sobre isso. Só sabemos que este ‘setor escuro’ existe por causa do efeito de sua gravidade no universo luminoso, os movimentos de estrelas e galáxias.

A vantagem dessa teoria não comprovada, que deixa 95% do universo não identificado, é que é um sinal empolgante de que a ciência ainda não acabou – ou talvez apenas que a espécie humana chegou ao fim do começo.

(Fonte)


Teorias e mais teorias. Mas escondida entre elas se esconde a verdade.

n3m3

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