O que é o comprimentocopa sao paulo palpitesPlanck e por que ele marca um limitecopa sao paulo palpitesnossa compreensão do Universo:copa sao paulo palpites

Houve uma épocacopa sao paulo palpitesque se acreditava que fossem os grãoscopa sao paulo palpitesareia.

Depois, foi descoberto o átomo. Acreditávamos que ele fosse indivisível, até que descobrimos os prótons, nêutrons e elétrons no seu interior.

Seriam então essas as partículas fundamentais? Não – na realidade, os prótons e nêutrons são formados por três quarks cada um.

Parece que isso não tem fim. Vamos então tomar um atalho para manter nossa sanidade: um dos menores comprimentos já "medidos" é o limite superior do raio do elétron, que écopa sao paulo palpites10¯²² metros.

Mas isso não quer dizer que ele seja o menor que existe.

Observe que a pergunta não é "qual é a menor coisa do mundo?", mas sim "o que é o menor?"

Isso porque o que hácopa sao paulo palpitesmenor no mundo conhecido pelos humanos é um espaço.

Quem afirma é o escritor e matemático Steven Strogatz, que também explicoucopa sao paulo palpitesum programacopa sao paulo palpitesrádio algo fundamental para compreender esse ponto: que nada está vazio...

O vazio não é nada

Para ilustrar essa ideia, Strogatz usou como exemplo algo que todos nós fazemos: aplaudir.

Segundo ele, "o espaço existente entre as suas mãos quando estão separadas antescopa sao paulo palpitesaplaudir, esse mesmo vazio, tem um tecido".

É o mesmo que ocorre quando estamos nadando na água, que nos rodeiacopa sao paulo palpitesforma contínua. Sabemos que ela é compostacopa sao paulo palpitesmoléculas, que são como pequenos grãos unidos uns aos outros. Com o espaço à nossa volta, acontece o mesmo.

Mas, então, qual é o menor espaço possível no Universo? A BBC News Mundo – o serviçocopa sao paulo palpitesespanhol da BBC – fez essa pergunta a Steven Strogatz.

"Intuitivamente, você poderá pensar que é algo que não existe, já que você pode pegar qualquer espaço, dividi-lo ao meio e continuar fazendo o mesmo infinitamente", explica ele. "Isso é que se costumou fazer ao longo da história."

"Mas, com a teoria quântica, agora se acredita que exista uma unidadecopa sao paulo palpitesespaço que é a menorcopa sao paulo palpitestodas."

Quase no limite

Para se chegar a essa unidade, foram tomadas as três únicas constantes físicas fundamentais (ou seja, que se aplicam a todo o Universo) conhecidas:

c – a velocidade da luz no vácuo.

G – a constante da gravidade newtoniana, que também é usada na relatividade geral.

ħ – a constante fundamental que estabelece a escala dos fenômenos quânticos.

Essa última é chamadacopa sao paulo palpitesconstantecopa sao paulo palpitesPlanck, o número que deu início ao campo da física quântica.

Em 1899, o cientista alemão Max Planck propôs a constante como medida do tamanhocopa sao paulo palpitescada "pacote" ou quantumcopa sao paulo palpitesenergia no qual a luz é dividida.

Ele apresentou essa hipótese "quântica" da luz como um truque matemático para que suas equações funcionassem. Mas Albert Einstein argumentou, cinco anos depois, que o truque deve ser tomado literalmente: que a luz realmente se divide nesses pacotes discretoscopa sao paulo palpitesenergia.

A constantecopa sao paulo palpitesPlanck é um número extremamente pequeno:

6,626070150 × 10¯³⁵ kg⋅m2/s

ou, emcopa sao paulo palpitesversão estendida, 0,0000000000000000000000000000000006626070150 Joules-segundo, segundo o estabelecidocopa sao paulo palpites2019 pelo CERN, a Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear.

Esses números podem parecer um pouco abstratos e sem sentido, mas não se preocupe. Eles estão quase no limite da física. Parafraseando o físico dinamarquês Niels Bohr (1885-1962), se a teoria quântica não deixar você desconcertado, é porque você não entendeu.

Mas o contrário não é necessariamente verdade – o fatocopa sao paulo palpitesficarmos desconcertados não significa que já entendemos. Vamos, então, voltar a Strogatz.

No limite

No artigocopa sao paulo palpitesque apresentou a constante que leva seu nome, Planck destacou:

"... é possível estabelecer unidadescopa sao paulo palpitescomprimento, massa, tempo e temperatura, que são independentescopa sao paulo palpitescorpos ou substâncias especiais, conservando necessariamente seu significado para todos os tempos e todas as civilizações, incluindo as extraterrestres e não humanas, que podem ser denominadas ‘unidadescopa sao paulo palpitesmedida naturais’."

E Planck assim o fez. "Ele percebeu que existe apenas uma forma possívelcopa sao paulo palpitescombinar esses três números fundamentais (c, G e ħ) para obter uma distância: o comprimentocopa sao paulo palpitesPlanck (denominado ℓP)", explica Strogatz.

Ele acrescenta que o motivo do grande interesse dos físicos é que eles acreditam que essa seria a unidadecopa sao paulo palpitescomprimento da chamada "teoriacopa sao paulo palpitestudo", que unificaria a gravidade, a relatividade e os efeitos quânticos.

"Ainda não temos essa teoria, que é um dos grandes mistérios da física moderna", esclarece Strogatz. "Mas os físicos insistem que ela deve existir. Não é um pontocopa sao paulo palpitesvista científico, é uma crença, mas a história da ciência demonstra que buscar a unificação nos aproxima da verdade."

A belezacopa sao paulo palpitesℓP é que não importa quais unidades sejam escolhidas para realizar as medições. Elas podem ser métricas ou marcianas, mas todas determinarão o mesmo comprimentocopa sao paulo palpitesPlanck.

"A loucura é que, ao combinar essas três constantes conhecidas, obtemos um comprimento incrivelmente pequeno, muito menor até que o tamanho estimado dos elétrons e quarks", segundo Strogatz. Mas qual é esse tamanho?

Écopa sao paulo palpitescercacopa sao paulo palpites1,6 x 10¯³⁵ metros, ou seja, 0,000000000000000000000000000000000016 metros – cercacopa sao paulo palpitesum bilionésimocopa sao paulo palpitesum bilionésimocopa sao paulo palpitesum bilionésimocopa sao paulo palpitesmetro.

Um fóton viajando à velocidadecopa sao paulo palpitesluz levaria cercacopa sao paulo palpites10-43 segundos para percorrer essa distância. Este é o tempocopa sao paulo palpitesPlanck, o "quantumcopa sao paulo palpitestempo" ou a menor medidacopa sao paulo palpitestempo que mantém algum significado.

Isso porque essas unidades marcam o limite do nosso conhecimento existente até agora.

Até aqui, chegamos

Essa é uma situação parecida com a frasecopa sao paulo palpiteslatim que aparecia nos mapas da Idade Média para indicar territórios desconhecidos ou perigosos: Hic sunt dracones ("aqui há dragões").

O comprimentocopa sao paulo palpitesPlanck é a linha demarcatória após a qual a física que conhecemos já não pode ser aplicada. Suas leis se rompem, as ideias clássicas sobre a gravidade e o espaço-tempo deixamcopa sao paulo palpitesser válidas e dominam os efeitos quânticos.

Ao cruzar essa fronteira, as equações produzem apenas resultados absurdos.

"Nossa intuição funciona bem até atingir o comprimentocopa sao paulo palpitesPlanck", segundo trogatz. A partir dali, "o conceito que temos do espaço perde o sentido".

"Não sabemos o que acontece nessa escala", explica ele. "Será que o Universo é um tabuleirocopa sao paulo palpitesxadrez ordenado feitocopa sao paulo palpitespixels ou algo totalmente maluco, vibrante e flutuante, como a superfície do oceano?"

Trata-secopa sao paulo palpitesuma escala na qual as coisas talvez fiquem muito agitadas e aleatórias – uma escala na qual as partículas existem e deixamcopa sao paulo palpitesexistir rapidamente. Uma escala na qual a gravidade, que é a força mais fracacopa sao paulo palpitestodas, talvez se torne dominante.

Ou talvez todas ou nenhuma das hipóteses anteriores.

Também não sabemos se existem comprimentos menores. Mas, até que chegue a próxima revolução científica, temos o comprimentocopa sao paulo palpitesPlanck, que é um pedacinho desse Universo desconhecido.

"O comprimentocopa sao paulo palpitesPlanck nos fala sobre o espaço vazio – esse espaço vazio cheiocopa sao paulo palpitesmatéria que se transformacopa sao paulo palpitesplanetas, pessoas e tudo o mais", afirma Strogatz. "É uma propriedade do panorama, do cenário onde tem lugar a física, a vida, tudo."

"O mais básico é o vazio."