A teoria das cordas é uma teoria famosa, controversa e algumas vezes mal interpretada história sobre a natureza de tudo. Por que levantamos essa teoria e será que é correto ou apenas uma teoria a ser checada?
Para entender a natureza de tudo, olhamos para todas as coisas ao nosso redor bem de perto, e a descoberta chega a ser espantosa, de belas imagens na poeira até criaturas bem bizarras. Todos feitos a partir de estruturas moleculares feitas de inúmeras partículas denominadas átomos.
Certa época acreditava-se que os átomos eram a ultima camada da realidade, até que cientistas colidissem átomos entre si com muita força, a descoberta seria outras coisas que não podem ser divididas mais, as chamadas partículas elementares.
Mas ai entra um problema que já discutimos aqui no blog, essas partículas são tão pequenas que não podem ser mais vistas e como vimos no principio da incerteza de Heisemberg, a base de toda a física quântica, o fato de observar perturba o sistema.
Então como é uma partícula? Como é sua natureza? Não sabemos, mas sabemos que ela existe. Mas se esse é o caso, como podemos fazer ciência com ela? Fazemos o que sempre foi feito, história com muita matemática.
A história da partícula pontual. Decidimos que a partícula é um ponto no espaço, qualquer elétron é um ponto com certa carga elétrica e certa massa, indistiguíveis uma da outra. Assim físicos podem definir e calcular todas as suas interações, isso é chamado teoria quântica de campos e resolve muitos problemas.
Todo modelo padrão de partículas físicas é feita com base nisso e prevê outras coisas muito bem. Algumas propriedades quânticas do elétron por exemplo foram testadas e tiveram precisões muito altas. Então, partículas não são exatamente pontos mas tratando-as como se fossem, recebemos uma boa imagem do universo.
Mas existe um grande problema: A gravidade. Na mecânica quântica, todas as forças físicas são carregadas por uma certa partícula. Mas de acordo com a teoria da relatividade geral de Einstein, gravidade não é uma força como as outras no universo. Para simplificar, a gravidade é a teoria da geometria. A geometria do tempo-espaço em si, distâncias que precisamos descrever com tamanha precisão. Mas como não tem uma maneira de medir precisamente coisas no mundo quântico, nossa história de gravidade não funciona com a nossa história de física quântica. Quando físicos tentam entender gravidade como uma nova partícula, então a matemática falha e isso é um problemão.
Se pudéssemos unir gravidade com a física quântica e o modelo padrão, teríamos a teoria de tudo! Então pessoas propuseram uma nova história, perguntando-se: O que é mais complexo que um ponto? Uma linha, ou uma corda. A teria das cordas nasce. O que torna a teoria das cordas tão elegante é que ela descreve muitas partículas elementares diferentes como diferentes modos de vibração da corda, como uma corda de violão que vibrando diferentemente pode te dar notas diferentes, a corda pode te dar diferentes partículas. O mais importante, é que isso inclui gravidade. A teoria das cordas prometeu unificar todas as forças do universo. Isso causou uma enorme animação e a teoria da corda logo tornou-se a possível teoria de tudo. Entretanto muito das contas envolvem uma teoria das cordas consistente e não funcionam com nosso universo tridimensional e uma dimensão temporal, a teoria das cordas precisa de 10 dimensões para funcionar. Então teóricos dessa área fizeram cálculos em modelos universais e então tentaram se livrar de seis dimensões adicionais e descrever o nosso próprio universo. Mas até então, ninguém teve sucesso e nenhuma previsão da teoria das cordas foi provada em um experimento. Portanto a teoria das cordas não revelou a natureza do universo.
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