13/03/2011
O
editor do website "Inovação Tecnológica"
publicou um texto muito interessante sobre o futuro da Teoria das Supercordas.
Como esta teoria é de suma importância na busca da compreensão
do funcionamento do universo, o que alcança o mundo espiritual
e suas dimensões, reproduzimos o texto aqui e aproveitamos para
indicar a todos o website "Inovação Tecnológica"
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aqui no link
Teoria das Supercordas
A teoria da relatividade geral explica a gravidade. A mecânica
quântica explica as forças nucleares e o eletromagnetismo.
Mas as duas não se falam e conciliá-las é um dos
maiores desafios para a física. A solução mais
eficiente até agora para unificar gravitação e
mecânica quântica é a chamada teoria das supercordas,
que está em plena construção.
Qual é o futuro da Teoria das Supercordas?
Revoluções teóricas
Desde sua origem no fim da década de 1960, a teoria das supercordas
passou por inúmeras reviravoltas.
Em vários momentos ganhou novas interpretações,
até se tornar a mais bem-sucedida resposta, até hoje,
para um dos maiores desafios da física contemporânea: unificar
a teoria da relatividade geral e a mecânica quântica.
Mas essa movimentada trajetória histórica está
longe de chegar ao fim, segundo o físico norte-americano Edward
Witten, do Instituto de Estudos Avançados da Universidade de
Princeton.
Witten recebeu, em São Paulo, o título de doutor honoris
causa da Universidade Estadual Paulista (Unesp).
Para Witten, que é considerado um dos mais importantes físicos
teóricos da atualidade, a teoria das supercordas deverá
ganhar novas interpretações no futuro, adquirindo dimensões
- e consequências teóricas - que ainda são completamente
imprevisíveis.
"A teoria das supercordas alcançou um nível de desenvolvimento
que, em cada um de seus estágios anteriores, ninguém jamais
poderia conceber. Mas o processo de compreender o que realmente significa
a teoria das supercordas ainda tem um longo caminho pela frente. Acredito
que não estamos nada próximos de ver o fim desse caminho",
disse.
Desde sua origem no fim da década de 1960,
a teoria das supercordas passou por inúmeras reviravoltas. E
essa movimentada trajetória está longe de chegar ao fim.[Imagem:
Cortesia Nature]
Teoria das supercordas e Teoria-M
Desenvolvida a partir do fim da década de 1960, a teoria das
supercordas é um modelo físico no qual os componentes
fundamentais da matéria não são os pontos sem dimensão
que caracterizam as partículas subatômicas na física
tradicional, mas objetos extensos unidimensionais, semelhantes a uma
corda.
Dependendo do "tom" da vibração dessas cordas,
elas corresponderiam a cada partícula subatômica.
Witten é o criador da Teoria-M, que unifica as cinco diferentes
teorias das supercordas existentes anteriormente.
O termo foi cunhado pelo cientista em 1995 e desencadeou a chamada
"segunda revolução das supercordas".
A Teoria-M determina que a matéria é formada por membranas
e que o universo flui através de 11 dimensões: o tempo,
a altura, a largura, o comprimento e mais sete dimensões "recurvadas",
com outras propriedades - veja Descoberta
solução matemática para outras dimensões.
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propõem experimento para testar Teoria das Cordas
Interações subatômicas
De acordo com Witten, o processo de mudanças de interpretação
que deu novos significados à teoria das supercordas, aumentando
sua importância ao longo do tempo, está longe de terminar.
"Ainda não podemos nem conceber o fim dessa jornada",
disse.
Os físicos consideram que a origem da teoria das supercordas
remonta à formulação da Amplitude de Veneziano.
A descoberta, realizada em 1968 pelo italiano Gabriele Veneziano, sugeria
que a amplitude de espalhamento explicava propriedades físicas,
como a simetria e a dualidade, da interação forte entre
as partículas subatômicas denominadas mésons.
"Só me envolvi com a teoria das supercordas no fim da década
de 1970, por isso não sei o que teria pensado sobre essa descoberta
na época. Mas, olhando retroativamente, acho surpreendente que
essa pequena fórmula tenha-se tornado o ponto inicial de algo
tão significativo", afirmou Witten.
Segundo ele, a proliferação de ressonâncias das
partículas subatômicas, ou hádrons, levavam os físicos
ao desespero quando tentavam descrever as interações fortes
entre elas. "A descoberta de Veneziano sugeria que, se havia tantas
ressonâncias de partículas, o espalhamento ressonante poderia
ter um papel importante na interação dos hádrons",
explicou.
A partir daí, segundo ele, desenvolveu-se a ideia de que um
méson é uma pequena corda com cargas em suas extremidades.
"As ressonâncias dos mésons, que correspondem aos
pólos da amplitude de Veneziano, seriam estados vibratórios
dessas cordas", disse Witten.
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vão testar mudanças na estrutura do espaço-tempo
Gravitação quântica
No entanto, a amplitude de Veneziano gerou descrições
das interações fortes entre partículas que são
corretas apenas do ponto de vista quantitativo. Outras descrições
melhores surgiram e, por alguns anos, a teoria das supercordas ficou
no ostracismo.
"Desenvolvimentos posteriores mostraram que o aparente fracasso
da teoria das supercordas para explicar as interações
fortes não era definitivo. As outras descrições
melhores aparentemente eram equivalentes a uma parte ainda não
descoberta da teoria das supercordas", afirmou Witten.
O principal motivo para a sobrevivência da teoria, no entanto,
é que, se ela era insuficiente para explicar as interações
fortes, havia um outro problema da física para o qual ela estava
correta: a gravitação quântica.
"A mecânica quântica e a gravidade existem no mundo
real e, por isso, precisamos de uma teoria da gravitação
quântica. Mas ela não pode ser compreendida com os algoritmos
convencionais. A teoria das supercordas tinha as características
para isso", disse.
Depois da formulação da Amplitude de Veneziano, segundo
Witten, descobriu-se que a teoria era incompatível com a massa
que se atribuía às partículas.
Alguns físicos, então, foram ousados o suficiente para
propor que a teoria das supercordas havia sido mal interpretada: as
cordas eram muito menores do que se havia imaginado e descreviam a gravitação
quântica.
"Com isso, a teoria foi conduzida novamente para uma nova direção
que não poderia ter sido prevista antes", disse.
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de Einstein derruba dois competidores
Diferentes níveis de visualização
da matéria: 1) cristal; 2) estrutura molecular (átomos);
3) Átomo (prótons, nêutrons e elétrons);
4) Elétron; 5) Quarks; 6) Cordas. [Imagem: MissMJ/Wikimedia]
Supersimetria e supergravidade e membranas
Esse processo de transformação continuou ao longo dos
anos e uma das consequências desse desenvolvimento foi perturbadora:
a teoria estabelecia que o Universo deveria ter dez dimensões
espaciais, além do tempo.
"Isso deve ter parecido uma piada, na época. Mas, quando
a teoria foi reinterpretada como uma candidata para unificar todas as
teorias de partículas e forças elementares, as dimensões
extras deram abertura para que se derivasse toda a complexidade do mundo
real a partir de um ponto inicial", disse Witten.
Os físicos descobriram então a supersimetria, descoberta
que o norte-americano considera como a principal contribuição
que a teoria das supercordas trouxe para prever tudo de novo que pode
ser descoberto na física de partículas.
"A supersimetria levou ao tema extraordinariamente rico da supergravidade
- que é a consequência da supersimetria ao descrever a
gravidade. A supersimetria e a supergravidade são na verdade
o topo de um iceberg muito maior: a teoria das supercordas se baseia
em um novo tipo de geometria que nós ainda não entendemos",
afirmou.
De alguma maneira, segundo Witten, existe um novo tipo de geometria
que não permite que se fale de "pontos" ou "linhas"
no espaço-tempo, mas na qual se pode falar de superfícies
mínimas quânticas.
"Depois disso, alguns físicos começaram a se perguntar:
por que parar nas cordas? Por que não membranas? Havia uma boa
resposta para isso: as cordas funcionam melhor que as membranas por
causa das propriedades únicas dos números complexos. Mas,
agora, sabemos que as membranas e os objetos de maior dimensão
não são parte de uma teoria alternativa. São, de
fato, parte da teoria das supercordas", afirmou.
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de dobra pode ser possível, dizem físicos
Dualidade eletromagnética
Enquanto isso, outra ideia era desenvolvida para desafiar os paradigmas
então estabelecidos pela teoria das supercordas: a dualidade
eletromagnética. Em meados da década de 1990, várias
pistas sugeriam que a simetria entre os campos elétricos e magnéticos
tinha importância estrutural para a teoria das supercordas.
"A implicação mais direta era o fato de que a dualidade
eletromagnética é importante na supergravidade. As várias
vertentes - como as membranas e a dualidade eletromagnética -
foram integradas na metade da década de 1990, gerando um novo
paradigma", ressaltou.
A partir daí, a teoria só pode ser compreendida em termos
de mecânica quântica. "Mas ela não podia ter
apenas uma 'roupagem quântica'. Para entendê-la, seria preciso,
de certa forma, que ela desse uma nova interpretação do
que significa a mecânica quântica", disse.
Sendo assim, de acordo com Witten, chegou-se a um novo paradigma: só
havia uma teoria das supercordas e ela se tornara a única candidata
à superunificação das leis da natureza.
"Na década de 1990, a visão predominante sobre o
que significa a teoria das supercordas e sobre como se pode tentar entendê-la
foi, mais uma vez, imensamente amplificada. Podemos perguntar: o que
vem agora? Qual a próxima grande mudança de perspectiva?
Difícil saber. Talvez já tenha havido, na última
década, mais uma mudança de interpretação
na teoria, mas é difícil identificá-la sem o devido
distanciamento", disse.
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participam da busca por teoria unificada da Física
Fonte - http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=teoria-das-supercordas
