Uma Introdução a Teoria das Supercordas – Parte 2

O Universo ao seu alcance — Por Emerson Roberto Perez em outubro 12, 2011 as 10:48

É prevista a existência de 10 dimensões espaciais e 1 temporal, totalizando um universo de 11 dimensões para o mundo quântico das cordas vibracionais.

A tão sonhada Teoria M pode ser a Teoria das Supercordas, que é uma junção das 5 Teorias das Cordas (5 tipos diferentes de cordas), mais a Supersimetria e mais a Supergravidade. Matematicamente, essas teorias parecem que se combinam, fazendo com que também se consiga combinar a Mecânica Quântica e a Relatividade Geral de Einstein, se as cordas realmente existirem.

Mas ainda faltam muitas comprovações para que a Teoria das Supercordas possa realmente vir a ser aceita completamente. E todos os problemas para sua comprovação estão exatamente nossa dificuldade tecnológica atual para se enxergar o mundo quântico. Muitos físicos apostam que ainda serão necessários muitos anos para conseguirmos comprovar ou não comprovar todas essas teorias.

Como sempre, somente o tempo irá nos dizer. Enquanto esperamos, vamos tentar entender um pouco mais sobre a Teoria das Supercordas e tudo que ela possa prever.

A Teoria das Cordas é composta por 5 Teorias diferentes, mas todas relacionadas entre si, formando a Teoria das Supercordas. Vamos então descrever quais são essas 5 Teorias das Cordas:

• Teoria das Cordas Tipo I = envolve cordas abertas e fechadas.
• Teoria das Cordas Tipo IIA = envolve cordas fechadas com padrões vibratórios que obedecem à simetria esquerda-direita.
• Teoria das Cordas Tipo IIB = envolve cordas fechadas com padrões vibratórios esquerda-direita assimétricos.
• Teoria Heterótica-O = envolve cordas fechadas cujas vibrações à direita assemelham-se à das Cordas Tipo II (A e B) e cujas vibrações à esquerda envolvem as das Cordas Bosônicas (primeira versão da Teoria das Cordas).
• Teoria Heterótica-E (chamada também de E8xE8) = também envolve cordas fechadas cujas vibrações à direita assemelham-se à das Cordas Tipo II (A e B) e cujas vibrações à esquerda envolvem as das Cordas Bosônicas.

As teorias Heteróticas O e E diferem sutilmente uma da outra, mas de forma importante e ainda a ser estudada.
A maneira de se realizar as vibrações e se são cordas abertas ou fechadas é que diferem essas 5 teorias uma das outras.

Teoria das Cordas é uma forma abreviada de chamarmos a Teoria das Supercordas. Podemos definir expressamente então a Teoria das Cordas da seguinte maneira:

É a Teoria Unificada do Universo que postula que os componentes fundamentais de nossa natureza não são formados por partículas puntiformes e de dimensão zero (como sempre se acreditou), mas formadas por filamentos mínimos e unidimensionais (que possui 1 dimensão) denominados cordas.

Esta Teoria consegue unir harmoniosamente a Mecânica Quântica com a Relatividade Geral.

Esta unificação é algo que parecia impossível até então. Mas, ainda estamos longe de podermos comprovar a existências desses filamentos unidimensionais. De qualquer forma, o caminho parece ser acertado, por mais bifurcações que se encontre. A Teoria das Cordas promete revolucionar toda a maneira de se pensar nosso Universo!

A Teoria M une a Teoria das Cordas com a Teoria da Simetria e também da Supergravidade em 11 dimensões. Todas elas fazem parte do longo caminho a ser traçado ainda pelos Físicos Quânticos até a descoberta final. Se é que existirá uma descoberta final.
O Universo parece que sempre nos diz que existe algo mais além do que supomos. Então, provavelmente, ainda virão novas visões, novas informações, novos físicos que nos farão repensar tudo novamente e quem sabe alterar todas as Teorias e assim, ficarmos confinados num eterno labirinto de Teorias.

Este é sem dúvida, um jogo de dados até agora!

Temos como grande exemplo disso tudo, o Princípio da Incerteza de Heisenberg, que é um princípio da Mecânica Quântica segundo o qual nos diz que há aspectos em nosso Universo, como por exemplo a posição e a velocidade de uma partícula, que não podem ser conhecidos com precisão total ao mesmo tempo. Se você mede com precisão a velocidade, você terá imprecisão na posição e vice-versa. Esses aspectos estranhos de nosso Universo se tornam mais pronunciados à medida que as escalas de distâncias e de tempo em que são considerados tornam-se menores (microscópicos).

As partículas e seus respectivos campos ondulam e saltam entre todos os valores possíveis de maneira coerente com a incerteza quântica, nos dizendo que o mundo microscópico é um verdadeiro mar frenético e violento de flutuações quânticas.

Dentro deste Princípio da Incerteza, temos que quanto menor for a distância espacial, maior seria a flutuação quântica.

Ou seja, o próprio espaço-tempo (de 4 dimensões, sendo elas: 3 espaciais caracterizando direito-esquerda, frente-atras e acima-abaixo e a dimensão temporal caracterizando o eixo do passado-futuro), se torna incerto em sua escala mínima, podendo aparecer e desaparecer em algumas partículas fundamentais, chamadas de partículas virtuais, com uma freqüência muito maior.

Essas partículas têm um período de existência muito pequeno, estando sempre bem abaixo de 1 segundo!

Mas, qual é esta distância mínima?

A esta distância, chamamos de Distância de Planck, que equivale a 10ֿ³³ centímetros.

Podemos definir a Distância de Planck como sendo um quanta do próprio espaço-tempo?
Em minha opinião, sim. Esta seria uma quantização do espaço!

O tamanho de uma Corda dentro da Teoria das Cordas equivale a aproximadamente a Distância de Planck.

Daí a grande dificuldade de podermos detectar essas Cordas com nossa tecnologia atual que se encontra muito longe de atingir a possibilidade de observarmos esta distância tão ínfima para nós seres humanos.

O mesmo ocorre com a questão da detecção das dimensões extras, já que elas também devem ter tamanhos espaciais próximos a Distância de Planck.

Conclusão:

Apesar de todas as possibilidades apresentadas pela Teoria das Supercordas, temos de aguardar até atingirmos tecnologia suficiente para podermos comprovar esta maravilhosa teoria, que poderá se tornar a Teoria da Unificação de todo nosso Universo. Pensarmos num mundo harmônico, vibrando com Cordas e definindo todo o destino de nosso Universo e de nossas vidas, realmente é algo fascinante, mas ainda longe de uma comprovação. Tentar encontrar as dimensões extras, os Grávitons (Mensageiros da Gravidade) entre outras partículas fundamentais previstas por esta Teoria, será o nosso maior desafio desse século, senão dos séculos seguintes.

Mesmo que a Teoria das Supercordas não venha a ser comprovada, ela já tem seu registro na história da evolução do pensamento científico contemporâneo, pois a partir dela, muitos de nossos dogmas foram quebrados, dizimados e deixados para trás como lembranças vagas de nossas vidas. A compreensão da Física das Possibilidades nos ajuda a rever o mundo, a rever nosso modo de viver e de observar tudo a nossa volta. Alias, observar, ser um observador é se tornar parte fundamental de um mundo de possibilidades, de um mundo verdadeiramente quântico!

Mas, se essa intrigante teoria estiver correta e vir a ser comprovada num futuro ainda incerto, poderemos ter o privilégio de saber que nós participamos desse salto quântico do pensamento humano que, com certeza, nos levará para os confins de nosso imenso e misterioso Universo!

Vida longa a Teoria das Supercordas!

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