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Nosso Universo é extremamente antinatural, uma permutação estranha?

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Nosso Universo é extremamente antinatural, uma permutação estranha?
Crédito da imagem: depositphotos

A questão, a grande incógnita, que preocupo a físico teórico Nima Arkani-Hamed, professor do Instituto de Estudos Avançados (IAS) de Princeton, N.J é a seguinte:

“Seria o nosso universo extremamente antinatural, uma permutação estranha entre inúmeras outras possibilidades, observada por nenhuma outra razão que suas condições especiais permitiram o surgimento de vida, ou, as propriedades do universo são inevitáveis, previsíveis, isto é, ‘naturais,’ travando juntas em um padrão sensato?

Além do espaço-tempo e da física quântica

Arkani-Hamed nos leva além do limite, além de Einstein, além do espaço-tempo e da mecânica quântica e os tropos da física do século XX, para uma nova visão espetacular do cosmos. Em 2012, ele ganhou o prêmio inaugural de Física Fundamental de US $ 3 milhões “por abordagens originais para problemas pendentes em física de partículas, incluindo a proposta de grandes dimensões extras, novas teorias para o bóson de Higgs, novas realizações de supersimetria, teorias para matéria escura e a exploração de novas estruturas matemáticas.”

O “Universo Participativo”

A preocupação de Arkani-Hamed é a questão que intrigou seu predecessor, o grande físico quântico americano John Archibald Wheeler nas últimas décadas de sua vida:

“A vida e a mente são irrelevantes para a estrutura do universo ou são centrais para ela?”

Wheeler originou a noção de um universo consciente “participativo”, um cosmos no qual todos nós estamos inseridos como co-criadores, substituindo o universo aceito “lá fora”, que é separado de nós. Ele sugeriu que a natureza da realidade foi revelada pelas leis bizarras da mecânica quântica. De acordo com a teoria quântica, antes que a observação seja feita, uma partícula subatômica existe em vários estados, chamada de superposição (ou, como Wheeler a chamou, um ‘Dragão Fumegante’). Uma vez que a partícula é observada, ela instantaneamente entra em colapso em um único estado.

“Multiverso” de universos além de nosso alcance

Arkani-Hamed observa:

“Um universo natural é, em princípio, um universo conhecível, escreve Béatrice de Géa em Quanta. Mas se o universo não é natural e está bem ajustado para a vida, o resultado de sorte de uma roda de roleta cósmica, então é lógico que um vasto e diverso “multiverso” de universos deve existir além de nosso alcance – os produtos sem vida de giros menos fortuitos. Este multiverso torna nosso universo impossível de ser totalmente compreendido em seus próprios termos.”

Espantosamente bem ajustado para a vida

As partículas elementares conhecidas, conclui Béatrice de Géa, codificadas em um conjunto de equações de 50 anos chamado de “Modelo Padrão”, carecem de um padrão sensível e parecem surpreendentemente ajustadas para que a vida de Arkani-Hamed e outros físicos de partículas, guiados por sua crença na naturalidade, para passar décadas inventando maneiras inteligentes de ajustar o Modelo Padrão em um padrão maior e natural, enquanto os colisores de partículas, como o Grande Colisor de Hádrons, não conseguiram encontrar provas de suas propostas na forma de supersimetria, novas partículas e fenômenos, “apontando cada vez mais para a perspectiva sombria e radical de que a naturalidade está morta.”

A ruína do espaço-tempo

Hoje, muitos físicos se sentem presos, escreve Natalie Wolchover na revista The New Yorker, e veem a necessidade de reformular as teorias da física moderna em uma nova linguagem matemática.

Ela escreve:

“Eles têm um palpite de que precisam transcender a noção de que os objetos se movem e interagem no espaço e no tempo. A teoria geral da relatividade de Einstein tece lindamente o espaço e o tempo em um tecido quadridimensional, conhecido como espaço-tempo, e iguala a gravidade às urdiduras nesse tecido. Mas a teoria de Einstein e o conceito de espaço-tempo quebram dentro dos buracos negros e no momento do big bang. Em outras palavras, o espaço-tempo pode ser a tradução de alguma outra descrição da realidade que, embora mais abstrata ou desconhecida, pode ter maior poder explicativo”.

Desafia o espaço e o tempo, como os componentes fundamentais da realidade

Em 2013, Nima Arkani-Hamed e Jaroslav Trnka descobriram uma reformulação das amplitudes de espalhamento que não faz referência nem ao espaço nem ao tempo; em vez disso, descobriram que as amplitudes de certas colisões de partículas estão codificadas no volume de um objeto geométrico semelhante a uma joia, que eles chamado de “amplituedro”, que simplifica dramaticamente os cálculos das interações de partículas e desafia a noção de que o espaço e o tempo são componentes fundamentais da realidade.

O amplituedro, conecta perfeitamente as imagens em grande e pequena escala do universo, poderia ajudar removendo dois princípios profundamente arraigados da física: localidade e unidade. “Ambos são programados da maneira usual como pensamos sobre as coisas”, disse Arkani-Hamed. “Ambos são suspeitos.”

Essa descoberta os levou a explorar essa nova formulação geométrica de amplitudes de espalhamento de partículas, na esperança de que ela nos afaste de nossa concepção cotidiana, limitada pelo espaço-tempo, para alguma estrutura explicativa “mais grandiosa” da realidade.

A pergunta desconhecida para a qual o universo é a resposta

Para Arkani-Hamed, as leis da natureza sugerem uma concepção diferente do que é a física.

Ele diz:

“Não estamos construindo uma máquina que calcula as respostas. Em vez disso, estamos descobrindo perguntas. As leis de mudança de forma da natureza parecem ser a resposta para uma pergunta matemática desconhecida.

A ascensão ao décimo nível do céu intelectual seria se encontrarmos a questão para a qual o universo é a resposta, e a natureza dessa questão em e por si só explica porque foi possível descrevê-lo de tantas maneiras diferentes.

Agora parece que as respostas nos cercam. É a pergunta que não sabemos. ”

(Fonte)


Penso que nunca teremos a resposta para essas perguntas nesta vida, mas será que este conhecimento nos será dado após partimos daqui? Esta é a única pergunta que me assombra neste momento.

– n3m3

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