A radical teoria pós-quântica, que tenta responder o que Einstein não conseguiu:casa de aposta esporte da sorte

Quase 100 anos se passaram e nenhuma das duas teorias cancelou a outra. Na verdade, ambas formam os pilarescasa de aposta esporte da sortetodos os avanços da Física moderna.

A física quântica provou repetidamente ser a melhor explicação do comportamento das menores partículas do universo, como elétrons, glúons e quarks que constituem os átomos.

Porcasa de aposta esporte da sortevez, a relatividade geral, que é a moderna teoria da gravidade, provou ser a melhor descriçãocasa de aposta esporte da sortetudo o que acontececasa de aposta esporte da sortegrande escala, desde o funcionamento do Sistema Solar e dos buracos negros até a origem do universo.

No entanto, elas permanecem contraditórias entre si. Ou seja, as regras da relatividade geral funcionam perfeitamente para as galáxias, bem como para tudo o que nos rodeia e é visível: uma árvore, um gato, uma pérola...

Porém, assim que analisamos o comportamentocasa de aposta esporte da sortealgo tão pequeno como um átomo, tudo muda.

Os pesquisadores não conseguem nem usar a mesma Matemática para explicar uma teoria e outra.

De alguma forma, a natureza consegue fazer com que os dois sistemas coexistam — mas a Ciência ainda não fez o mesmo.

Para muitos, esta incompatibilidade é a maior questão sem resposta da Física.

Einstein e milharescasa de aposta esporte da sorteoutros pesquisadorescasa de aposta esporte da sortetodo o mundo procuraram criar uma teoria que unisse a física quântica e a relatividade geral.

É o que muitos chamamcasa de aposta esporte da sorte"teoriacasa de aposta esporte da sortetudo", um nome tão atraente que virou título do premiado filme biográficocasa de aposta esporte da sorteStephen Hawking, um dos renomados cientistas que tentaram — também sem sucesso — encontrar o "Santo Graal" da Física.

Agora, uma nova teoria propõe uma virada radical nesta charada secular.

Seu nome, porém, é menos mercadológico: ela é chamadacasa de aposta esporte da sorteteoria pós-quântica da gravidade clássica e é liderada pelo físico Jonathan Oppenheim, do Institutocasa de aposta esporte da sorteCiência e Tecnologia Quântica da Universidade College London (UCL), no Reino Unido.

Trata-secasa de aposta esporte da sortealgo tão revolucionário que mesmo alguns dos seus detratores reconhecem que essa é a primeira abordagem verdadeiramente original a surgircasa de aposta esporte da sortepelo menos uma década.

A quarta força fundamental

Embora possa parecer contraditório, um dos aspectos mais inovadores da teoriacasa de aposta esporte da sorteOppenheim é o termo "clássico"casa de aposta esporte da sorteseu nome.

Até agora, a abordagem predominante para resolver a incompatibilidade entre a física quântica e a relatividade geral envolve modificar o último sistema para ajustá-lo ao primeiro.

É o que os físicos chamamcasa de aposta esporte da sorte"quantização", porque no final ela se converte numa teoria quântica.

"Quantizar" a relatividade geral faz ainda mais sentido se pensarmos que é algo que os cientistas já conseguiram fazer com as outras três forças fundamentais que governam o universo: a força nuclear fraca, a força nuclear forte e a força eletromagnética.

Mas eles simplesmente não conseguiram fazer o mesmo com a gravidade — e não foi por faltacasa de aposta esporte da sortetentativa.

"É um problema matemático muito difícil", contextualiza Oppenheim à BBC News Mundo, o serviçocasa de aposta esporte da sorteespanhol da BBC.

"Mas também é conceitualmente complicado, porque essas duas teorias têm diferenças tão fundamentais que é muito difícil conciliá-las."

Ele explica: "Quase todas as tentativas assumiram que devemos 'quantizar' a gravidade. A minha sensação sobre a razão pela qual essa tarefa tem sido tão difícil é que talvez não seja possível e que apontamos para a coisa errada."

Por isso, o pesquisador e a equipe dele decidiram mudar o foco e "modificar um pouco, ou muito, a teoria quântica, para que esses dois sistemas possam se encaixar".

Na nova teoria, publicadacasa de aposta esporte da sortedezembrocasa de aposta esporte da sorte2023 nas revistas Nature Communications e Physical Review X, a relatividade geral continua a ser uma teoria não quântica, ou clássica.

A física Sabine Hossenfelder, do Centrocasa de aposta esporte da sorteFilosofia Matemáticacasa de aposta esporte da sorteMunique, na Alemanha, que não fez parte da pesquisa da UCL, diz à BBC News Mundo que a ideiacasa de aposta esporte da sorteOppenheim "é muito legal".

"É muito raro neste campo ver nascer uma nova ideia", observa a especialista.

Hossenfelder fez partecasa de aposta esporte da sorteum comitê que revisou a teoria há seis anos e, embora a achasse interessante, considerou que ela era "muito especulativa, imatura e vaga".

"Tinha tantas pontas soltas que parecia que poderia falhar completamente, por isso fiquei muito impressionada quando vi o que saiu vários anos depois, porque abordava quase todos esses pontos levantados", diz ela, que esclarece com um sorriso "sempre ter algo a comentar e a observar".

Dois conceitos básicos e um 'inaceitável'

Antescasa de aposta esporte da sorteseguir a explicação sobre a teoriacasa de aposta esporte da sorteOppenheim, é importante compreender o conceito básico da relatividade geral e uma das características da física quântica que mais perturbou Einstein.

O que Einstein fez para revolucionar a Ciênciacasa de aposta esporte da sorte1915 foi definir a gravidade como "uma deformação do espaço-tempo".

A maneira mais fácilcasa de aposta esporte da sortecompreender esse conceito é pensarcasa de aposta esporte da sorteum trampolim onde colocamos uma bola pesada — por exemplo, uma bolacasa de aposta esporte da sortebilhar.

Quando uma coisa dessas acontece, o tecido afunda no local onde a bola está.

Agora, imagine jogar nesse mesmo trampolim uma bola mais leve (uma bolacasa de aposta esporte da sortegude), e tentar fazê-la girar na borda da curvatura do tecido relacionada ao peso da bola mais pesada.

O que acontece é que a bolacasa de aposta esporte da sortegude vai se movercasa de aposta esporte da sortecírculos cada vez menores, aproximando-se da bolacasa de aposta esporte da sortebilhar.

Segundo a teoria da relatividade geral, isso não acontece porque a bolacasa de aposta esporte da sortebilhar exerce sobre a bolacasa de aposta esporte da sortegude uma forçacasa de aposta esporte da sorteatração invisível, mas porque o formato do tecido — ou melhor, acasa de aposta esporte da sortedeformação — a obriga a fazer essa curvatura.

Na teoriacasa de aposta esporte da sorteEinstein, o espaço-tempo faz a mesma coisacasa de aposta esporte da sorteforma quadridimensional —casa de aposta esporte da sortemodo que a Terra girecasa de aposta esporte da sortetorno do Sol, por exemplo.

Oppenheim explica que, na teoria pós-quântica da gravidade clássica "o espaço-tempo se mantém como aquele tecidocasa de aposta esporte da sorteque vivem as partículas quânticas, tal como Einstein concebeu".

O que muda é que o espaço-tempo incorpora o acaso da física quântica, característica que deu origem a uma das frases mais famosascasa de aposta esporte da sorteEinstein: "Deus não joga dados."

Einstein acreditava que faltava informação na "moda" da física quântica, mas o que décadascasa de aposta esporte da sorteestudos têm mostrado é que a aleatoriedade não se deve a um erro na teoria ou a uma falha nas medições, mas a uma característica inerente ao comportamento das partículas fundamentais.

Oppenheim ecasa de aposta esporte da sorteequipe unem a física quântica e a relatividade geral, tornando o espaço-tempo também inerentemente aleatório.

"Ainda temos essa aleatoriedade na teoria quântica, mas ela é mediada pelo próprio espaço-tempo", explica o físico.

Em outras palavras, o próprio tecido começa a apresentar oscilações aleatórias.

Isto é algo "inaceitável" para muitos dos seus colegas — e é provável que Einstein também pensasse o mesmo.

"A estrutura aleatória do espaço-tempo é o que,casa de aposta esporte da sortecerto sentido, lança os dados na teoria quântica", compara Oppenheim, parafraseando Einstein.

'Ganha-ganha'

"Cada vez que você propõe uma nova teoria, é preciso fazer uma sériecasa de aposta esporte da sorteverificações para ver se ela é consistente com as observações", explica Oppenheim.

"E é emocionante que esta teoria faz previsões que podem ser testadas experimentalmente."

"Ao levarcasa de aposta esporte da sorteconta que esta teoria exige que o espaço-tempo tenha flutuações, podemos busca-las", acrescenta ele.

Para isso, os pesquisadores propõem medir o pesocasa de aposta esporte da sorteuma massa com extrema precisão e verificar se ela é constante ou se apresenta certas oscilações.

Por exemplo, o Escritório Internacionalcasa de aposta esporte da sortePesos e Medidas, localizado na França, pesa rotineiramente um objeto que foi usado para criar o padrão mundial do que é hoje considerado exatamente um quilo.

Ao utilizar novas tecnologiascasa de aposta esporte da sortemedição quântica,casa de aposta esporte da sorteacordo com a teoria pós-quântica da gravidade clássica, o peso do referido objeto deixariacasa de aposta esporte da sorteser um quilo e se tornaria imprevisível.

"Se encontrarmos as flutuações, provaremos que a teoria é verdadeira e, se não as encontrarmos, conseguiremos refutá-la", diz Oppenheim.

"Isso é particularmente emocionante", confessa ele.

Mas há ainda mais coisas a descobrir.

Oppenheim entende que a nova teoria poderia responder a outra das grandes incógnitas da Física moderna: o que são a matéria escura e a energia escura.

Para entender a importância disso, é primeiro antes saber o que esses conceitos são (e não são).

Todos os planetas, estrelas e objetos cósmicos visíveis são feitos da chamada matéria normal. Juntos, eles representam cercacasa de aposta esporte da sorte5% do universo.

Os 95% restantes ainda são um mistério — e por isso são chamadoscasa de aposta esporte da sortematéria escura e energia escura.

Se nos estudos para verificar a nova teoria, as flutuações forem suficientemente intensas, elas "seriam candidatas muito fortes para o que pensamos ser matéria escura e energia escura", segundo Oppenheim.

"Isso explicaria 95% da evolução do Universo, o que representaria um grande impacto", complementa o pesquisador.

Porcasa de aposta esporte da sortevez, Hossenfelder destaca que a equipe da UCL desenvolveu uma Matemática completamente nova para esta teoria e afirma que a mera existência desses trabalhos pode ser útil para outros fins.

Em suma, a história da Ciência está repletacasa de aposta esporte da sortepesquisas que tiveram aplicações inesperadas.

O próprio Einstein, aliás, acendeu a centelha que levou à física quântica — a qual ele renunciou até o fim da vida.

"Se houvesse algo que pudesse confirmar que estas previsões são verdadeiras, isso seria muito interessante e certamente atrairia diversas pessoas para observá-las maiscasa de aposta esporte da sorteperto", considera Hossenfelder.

Mas a teoria só foi publicada há um ano — e derrubar décadascasa de aposta esporte da sorteconsenso científico baseados nos estudos encabeçados por Einstein não será fácil.

Hossenfelder é cética sobre a nova teoria — algo que, na opinião dela, a coloca numa posiçãocasa de aposta esporte da sorte"ganha-ganha".

A cientista ganha se estiver certa no ceticismo dela. Mas também ganha se estiver errada, porque isso significaria que ela — e todos nós — testemunhamoscasa de aposta esporte da sortevida o nascimentocasa de aposta esporte da sorteuma nova revolução da Física.

*Com reportagemcasa de aposta esporte da sorteMax Seitz.