Teoria das Cordas --- Parte 9

01-02-2009 11:33

 

O artigo número nove da Teoria das Cordas será um resumo das principais partes dos oito artigos precedentes. Tudo o que será escrito aqui está contido em um dos artigos antecessores.

A Teoria das Cordas surge quase como por um acidente, quando um físico, Gabriele Veneziano, fazia uma pesquisa sobre a força forte ( a qual pode ser ignorada para este artigo) e acabou descobrindo uma relação surpreendente entre a força forte e uma equação matemática descoberta a mais ou menos dois séculos antes. Então, algum tempo depois, contando com a ajuda de vários físicos, foi descoberto que se existissem certos fios mínimos, tais como fios dentais ou ligas elásticas (diminuídos trilhões de vezes) que fizessem com que as partículas envolvidas na força forte pudessem se comunicar entre si, então a relação descoberta por Veneziano faria sentido. Para essa suposição de existência de fios mínimos foi dado o nome de “Teoria das Cordas”. Sendo assim, as cordas seriam a unidade mínima da física. Em ordem de grandeza, primeiramente viriam os átomos, depois os prótons e os nêutrons, depois os elétrons e os quarks e enfim as cordas.

Verificou-se que a teoria das cordas apresentava um grave problema: ela NÃO funciona em um universo com quatro dimensões: Muito pelo contrário, ela só funcionaria em um universo com 11 dimensões.

O pensamento básico é que não percebemos essas outras dimensões porque elas seriam tão pequenas que praticamente não exerceriam nenhum efeito sobre objetos macroscópicos, como nós, humanos. Porém, essas dimensões adicionais iriam exercer um efeito sobre objetos ultramicroscópicos, que seriam as cordas. Portanto, as dimensões adicionais deveriam ter uma forma específica para que sua influência sobre as cordas produzisse as partículas que hoje vemos em osso universo. Sendo assim, essas dimensões adicionais deveriam ser formas de Calabi-Yau (Em homenagem aos físicos Calabi e Yau, que desenvolveram essa parte da teoria das cordas).

Antes de 1995, acreditava-se que existiam cinco tipos diferentes de Teoria das cordas. Isso era algo extremamente perturbador para os físicos, afinal, espera-se que a Teoria Unificadora seja apenas uma e não duas ou três e muito menos cinco, afinal, se fossem realmente cinco teorias, logo o sonho da Teoria Unificadora ainda não estaria realizado.

Porém, esse cenário mudou completamente quando em 1995, Edward Witten, um dos maiores físicos da atualidade no campo das cordas, conseguiu demonstrar que na verdade as cinco teorias das cordas eram uma só! Porém, algo que assombrou os estudiosos da Teoria M foi a descoberta de que além das cordas, outros elementos que poderiam ser os elementares do universo seriam as branas, ou melhor, as p-branas. Por que as cordas teriam de ser unidimensionais, isto é, com uma dimensão? Por que não com duas ou três? Foi descoberto que sim, as cordas podem ter até dez dimensões, porém para essas cordas que não tem uma dimensão, a nomenclatura muda e esses elementos passam a ser chamados de branas. Uma 2-brana tem duas dimensões, uma 3-brana tem três dimensões e assim por diante, até as 10-branas.

Existe uma grande dificuldade nos cálculos matemáticos da teoria M. Muitas vezes, os físicos e matemáticos que se dedicam à teoria M só utilizam cálculos aproximados aos reais para que o nível de dificuldade seja diminuído. Porém, esses cálculos aproximados sempre fazem com que alguma informação se perca. Esse problema está ultimamente sendo resolvido com a informação dada nos artigos anteriores: Problemas difíceis da “teoria das cordas 1” podem, algumas vezes, ser transformados em problemas fáceis na “teoria das cordas 2”.

É possível que a inflação tenha “esticado” uma corda a ponto de ela ser vista a olho nu? E se sim, esta corda poderia ainda estar presente em nosso universo e ser vista até hoje?