Mês: março 2015

Teoria de Tudo

universo

O imenso desenvolvimento científico dos últimos séculos reduziu o interesse pela metafísica, pelas religiões e pelo incognoscível. Um mundo envolto em sobras e mistério gradualmente foi se transmutando em uma terra de certezas e de fenômenos plenamente explicáveis. O espírito de nosso tempo nos informa que os fenômenos inexplicáveis provavelmente serão desvendados com a evolução do saber científico.

É nesse contexto que o homem segue sua busca por uma teoria única que seja aplicável a qualquer situação. Como se sabe, a física quântica descreve de modo formidável o que ocorre no mundo microscópico. E a física quântica convive bem com o eletromagnetismo (que gerou a eletrodinâmica quântica) e com as forças nucleares forte e fraca.

Dos quatro campos de força plenamente conhecidos, o chamado modelo padrão (Standard Model) conseguiu reunir, em uma só teoria, a física quântica às forças nucleares forte e fraca. Não há físico importante do século XX que não tenha tentado incluir as forças gravitacionais a esse modelo, em algo que ganhou o nome de Teoria de Tudo.

Einstein foi o grande físico do século XX. Além dos famosos quatro artigos publicados em 1905, sua teoria da relatividade geral é algo que só poderia sair de uma mente brilhante. A gravitação universal de Isaac Newton funcionava bem até então e ninguém pensava que ela precisava de ajustes. Não havia experimento que indicasse alguma incorreção em seus pressupostos e em sua formulação, ainda que a teoria do éter de Newton e a ação da distância da gravitação fossem conceitos que nos escapassem.

Mas Einstein teve acesso à matemática riemanniana, uma elegante formulação que lhe permitiu trabalhar com maior número de dimensões. Como a relatividade especial já havia revelado que o tempo poderia se modificar em função da velocidade do observador, talvez fosse necessário tratá-lo dessa forma em uma teoria da gravitação. Apropriando-se dessa ferramenta matemática e utilizando-se das métricas já desenvolvidas pelos estudiosos de matemática pura, Einstein desenvolveu uma teoria absolutamente inovadora, relacionando os campos gravitacionais à geometria e, o insight mais conhecido, relacionando a massa à energia, na famosa equação E=mc².

O desenvolvimento da relatividade geral foi um feito para a ciência. Ela abrangia a gravitação universal de Newton e conseguiu prever a ação da gravidade sobre a luz, algo até então impensável. Apesar de seu sucesso, a próxima ambição seria unir a relatividade geral à física quântica. Mas tarde, o objetivo passou a ser unir o modelo padrão à gravitação. Einstein passou o resto de sua vida atrás disso. Nunca conseguiu sequer se aproximar de uma teoria de tudo.

Stephen Hawking especializou-se no estudo de buracos negros, que são objetos extremamente massivos que provocam a atração de toda massa que dele se aproxima. Eles são chamados negros, pois deles nem a luz consegue escapar. O interesse em seu estudo se deve ao fato de que, nas bordas dos buracos negros, a força gravitacional é tão forte que pode se equalizar à força quântica.

A maior dificuldade é conseguir obter dados diretamente dos buracos negros, pois qualquer informação que tenhamos dele é indireta, por meio das radiações emitidas pelos corpos que serão absorvidos pelo seu campo gravitacional. Apesar de Hawking ter avançado muito nessa área, não só os buracos negros, mas também o universo, continuam sendo um mistério.

Para muitos, os buracos negros são portas de entrada para outros universos. E os quasares, as portas de saída. A recente descoberta da enigmática matéria escura nos faz retroagir acerca das certezas que tínhamos há trinta anos. Mais recentemente, é a energia escura que mobiliza os cientistas, pois ela é a maior constituinte do universo, desconhecida, mas necessária para explicar a contínua expansão do universo. No cenário atual, os saltos promovidos por Einstein e Hawking nos levaram a uma encruzilhada de matéria e energia escuras. Nossas certezas de alguns anos atrás gradualmente se transformaram em dúvidas. Com isso, há campo aberto para as especulações de toda ordem.

A epistemologia nos ensina que quando diversos fenômenos passam a não mais ser explicados pela teoria, o erro não está no fenômeno. Minha intuição é a de que está chegando o momento em que aparecerá uma nova teoria para descrever o universo. É isso ou voltar a acreditar no mundo mágico e nos universos paralelos. Você, aporético, o que prefere?

Gustavo Theodoro

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