Existe uma ordem no universo?

Por que até hoje a física dos grandes corpos não conseguiu se entender com a física das partículas?

A coisa mais incompreensível sobre o mundo é que ele é compreensível, dizia Einstein. Mas talvez ele tenha tirado uma conclusão prematura. É verdade que hoje sabemos que quase tudo que vemos pode ser explicado.

A questão é: será que um dia uniremos todas essas explicações em uma única? Ninguém sabe. Mas os físicos responsáveis pelo estudo das coisas mais elementares estão doidos atrás da resposta. Aliás, foi o próprio Einstein que começou essa busca.

Em 1916, após concluir sua Teoria da Relatividade Geral, que versava sobre a gravidade, ele se perguntou se era possível integrá-la à outra força conhecida até então: o eletromagnetismo. Einstein passou os últimos anos de sua vida tentando, mas não encontrou a resposta. Em compensação, outros físicos trataram de fazer perguntas que o deixariam maluco. Ao longo do século 20, foram descobertas e descritas outras duas forças da natureza a força nuclear forte, responsável por colar as partículas que compõem os núcleos atômicos, e a força nuclear fraca, que atua em escala ainda menor. A tarefa passou então a ser unir todas essas forças numa única teoria, algo que ainda está longe de virar realidade.

O maior sucesso até agora foi reunir a força eletromagnética com a força nuclear fraca, produzindo uma teoria eletrofraca e, posteriormente, com a força forte. O arranjo que costura esses 3 elementos é o chamado Modelo Padrão da Física de Partículas um arcabouço que reúne tudo que é comandado pela mecânica quântica. A idéia por trás da unificação das forças é a de que, no princípio do Universo, elas eram todas a mesma coisa. Foi justamente a evolução do Cosmos que fez com que as forças se separassem. Sabe-se que, conforme compactamos partículas para que elas simulem o ambiente nos primeiros instantes após o big-bang, as 3 forças quânticas convergem.

A dúvida é se a força da gravidade vai se juntar ao bando. O problema é que a gravidade não se encaixa na física quântica. Mas o que é ser quântico? Em poucas palavras, é ter unidades mínimas, como se cada partícula tivesse apenas uma quantidade finita de energia medida em números inteiros. Você pode ter 1, 2, 3, 4, 5... pacotes de energia, mas não pode ter 2,5 pacotes. A gravidade, que opera no macrocosmo, não consegue ser descrita dessa maneira.

A aposta mais quente hoje em dia para conseguir encaixar a gravidade é a Teoria das Supercordas. Ela se diz capaz de unificar as 4 forças da natureza. O problema é que a matemática envolvida nela é tão complexa que ninguém conseguiu resolvê-la a contento. Além disso, não sabemos sequer se existem apenas 4 forças no Universo. É possível que você tenha ouvido falar da energia escura um negócio misterioso que age contra a gravidade e está acelerando a expansão do Cosmos.

Pois é, algumas das descrições teóricas supõem que essa energia possa ser uma 5a força no Universo. Talvez você se pergunte: para que precisamos unificar essas teorias? Em 99,9% dos casos, de fato, não precisamos. Mas a construção de modelos sobre o nascimento do Universo e o interior de buracos negros exigem a união entre a gravidade e a mecânica quântica.

Resta saber, contudo, se essa unificação é realmente possível ou não passa de uma incapacidade humana de lidar com o caos.

Por Salvador Nogueira

Fonte:

super abril revista