teste5 coisas que só poderiam acontecer na Rússia

Conturbada e complexa, a Rússia é um lugar no mínimo… peculiar. Boa parte das transformações do planeta tiveram participação dos russos, e a Copa do Mundo de 2018 será mais um desses momentos marcantes.

Em preparação a esse evento, separamos alguns dos mais incríveis acontecimentos do país:

– Uma princesa sobreviver à revolução (ou não)

Depois da revolução comunista em 1917, uma das principais lendas urbanas na União Soviética era que a princesa Anastasia Romanov havia sobrevivido à ascensão do Partido Comunista e seria a verdadeira sucessora do último tsar Russo.

Por anos, a avó de Anastasia entrevistou mulheres que afirmavam ser a princesa sobrevivente, mas nada foi confirmado. Até hoje, não se sabe se a princesa da melhor animação dos anos 90 (que não é da Disney) morreu ou não.

– A conquista do espaço

Quando falamos do espaço, sempre lembramos da NASA. Mas uma coisa que não é muito comentada é que a corrida espacial começou com uma derrota dos americanos, que só seria corrigida quando Neil Armstrong se tornou o primeiro homem a pisar na Lua. Por anos, o espaço era de domínio Russo, com uma tecnologia muito mais desenvolvida do que a dos inimigos.

Prova disso foi a cadela Laika, que se tornou em 1957 o primeiro ser vivo a sair da terra para as estrelas. Em 1961, foi a vez de Yuri Gagarin se tornar o primeiro humano no espaço.

Ilustração representando Gagarin e a cadelinha Laika

– Ficar preso em um hotel por 30 anos

Outra consequência da revolução soviética foi a caça aos aristocratas, vistos como um risco para o Partido Comunista. Com isso, os poucos sobreviventes tiveram que fugir às pressas do país ou encontrar formas de se manterem vivos.

Em Um cavalheiro em Moscou, Amor Towles imagina como seria a vida de um nobre russo preso em um hotel de luxo por 30 anos, enquanto o mundo se transforma ao seu redor. Leia um trecho.

– Meteoros. Muitos meteoros.

Pulando alguns anos no futuro, em 2013 um meteoro iluminou os até então desconhecidos céus da cidade de Cheliabinsk. O fenômeno foi amplamente divulgado por praticamente todos os moradores da cidade e as imagens dominaram a internet.

Bizarramente, não foi a única vez que algo do tipo aconteceu na Rússia. Em 1908, na desabitada região de Tunguska, uma explosão 1000 vezes maior do que a bomba nuclear de Hiroshima devastou uma área de 2150 quilômetros quadrados, sendo atribuída à queda de um meteoro na região.

– Um urso trabalhar em um estádio de futebol

Vamos ser sinceros: terceiras divisões de campeonatos de futebol não são interessantes nem no Brasil nem na Rússia. No entanto, meses antes do começo da Copa do Mundo, algo chamou a atenção para um jogo corriqueiro: um urso.

O animal foi levado por seu adestrador para entregar a bola da partida para o árbitro. É mais fácil mostrar do que explicar em texto:

Boatos dizem que o urso estará na cerimônia de abertura da Copa do Mundo de 2018. Esperamos que não aconteçam imprevistos com um urso solto em um estádio de futebol.

testePlaylist cósmica de Vejo você no espaço

Se você pudesse enviar sons para futuras civilizações ou seres extraterrestres, quais músicas colocaria na sua playlist? 

Vejo você no espaço, livro de estreia de Jack Cheng, conta a jornada de Alex Petroski, um menino de dez anos fascinado por Carl Sagan e por tudo relacionado ao espaço sideral. Ao lado de seu cãozinho, ele cruza cidades e estados a fim de enviar seu iPod dourado em um foguete, que ele mesmo construiu. A ideia é dar sequência ao trabalho de seu grande herói, responsável por mandar os Discos de Ouro nas sondas Voyager.

Elaboramos uma lista com músicas inspiradas pelo cosmos e por mistérios da vida além do planeta Terra. Dê o play e embarque nessa viagem!

testeConheça Alex Petroski, protagonista de Vejo você no espaço e fã de Carl Sagan

Alex Petroski tem 11 anos e leva uma vida pacata em Rockview, Colorado, nos Estados Unidos, junto com sua mãe e seu amado cachorro, Carl Sagan – uma homenagem a seu grande herói, o astrônomo autor de Cosmos e Pálido ponto azul. Fascinado pelo cientista e por tudo relacionado ao espaço, ele decide construir um foguete e enviar um iPod dourado com sons de tudo que acontece ao seu redor. A missão de vida de Alex é dar continuidade ao trabalho de Sagan (o astrofísico, não o cãozinho), que mandou os Discos de Ouro nas sondas Voyager 1 e 2.

 Voltando um pouco na História…

Quando as duas sondas da missão Voyager foram lançadas ao espaço em 1977, o pessoal da NASA teve uma ideia incrível. As sondas estavam destinadas a viajar para sempre pelo espaço-tempo, indo muito além das fronteiras do Sistema Solar. Elas poderiam ser interceptadas, a qualquer momento, por uma civilização extraterrestre ou até mesmo por humanos do futuro. Pensando nisso, uma equipe liderada pelo genial astrofísico Carl Sagan desenvolveu o chamado Golden Record, um disco de cobre banhado a ouro que reúne diversos sons do planeta Terra. Um exemplar foi acoplado a Voyager 1, e o outro viajava a bordo da Voyager 2.

A ideia era contar um pouco da história da humanidade do século XX. A gravação incluía o choro de um bebê, o canto das baleias, música clássica de Beethoven e Bach, todas as saudações em 55 línguas diferentes, o som de uma mãe confortando um bebê que chora, o barulho do vento e da chuva, de trens, de carroças e de vários animais.*

 

A história de Vejo você no espaço, livro de estreia de Jack Cheng, começa quando Alex Petroski sai do Colorado com destino ao Novo México, com seu cachorro a tiracolo, seu foguete e seu iPod, afim de participar de um festival de foguetes para enviar ao espaço sua Voyager 3.

O menino grava tudo que acontece pelo caminho. Cada capítulo representa uma das faixas que os extraterrestres vão escutar, caso o iPod seja encontrado. Quase como um diário de bordo, Alex vai descrevendo os seus dias e encontros com pessoas variadas e fascinantes, entre elas o excêntrico Zed, a independente e gentil Terra e o cético Steve.

Esta típica road-trip acompanha a jornada de Alex enquanto ele desencava segredos e descobre que, mesmo para um menino com uma mãe e um irmão ausentes, família pode significar algo bem maior do que se imagina. Jack Cheng escreveu uma obra emocionante e sutil sobre temas que a infância não sabe explicar, como os complexos conflitos familiares e a solidão que nos obriga a crescer, e sobre aprendermos a discernir realidade e aparências.

Vejo você no espaço é uma lição de que com honestidade, força e amor nos tornamos tão grandiosos quanto o universo.

*Fonte: Wikipédia; Revista Galileu

teste10 experiências que acontecem se você passa um ano no espaço

Scott Kelly na Estação Espacial Internacional (EEI) – Fonte: Nasa

Antes de escrever a obra Endurance: um ano no espaço, o astronauta americano Scott Kelly registrou todas as suas aventuras espaciais no Instagram e no Twitter enquanto estava na Estação Espacial Internacional.

Separamos algumas das imagens mais incríveis desta aventura transformadora para Kelly, e fundamental para o futuro da humanidade.

1- Kelly descobriu que existe um arquipélago artificial em formato de planeta Terra em Dubai. Não é exatamente um desenho perfeito, mas está bem parecido, não acham?

2- O astronauta se tornou um especialista em malabarismo com frutas. Ajuda o fato de ele estar em microgravidade a bordo da estação espacial.

3- A aurora boreal é um dos fenômenos naturais mais incríveis de se testemunhar. Imagine olhar pela janela da estação espacial e ver um espetáculo desses?

4- Enquanto testava os impactos em seu corpo do longo período no espaço, Scott Kelly trabalhava em diversos experimentos, dos mais complexos aos mais simples, como é o caso deste buquê de flores nascidas no espaço.

5- O planeta Terra é impressionante. E o astronauta pôde testemunhar a beleza do mundo de um ponto de vista que poucos terão a chance de ter. Esta paisagem é, na verdade, um pedaço da África.

6- Na EEI, a imensidão do espaço com suas infinitas estrelas é a vista da janela.

7- Um dos maiores problemas de missões de longa duração é a saudade de casa e dos familiares. Nesta foto, Kelly registrou a sua cidade – e o Centro Espacial Johnson – em Houston, no Texas.

8- Todo mundo tira uma selfie no trabalho. Até mesmo astronautas.

9- No final de sua missão, Kelly registrou o último vislumbre de nosso pálido ponto azul, sozinho na imensidão do espaço.

10- Mas, com certeza, a coisa mais inacreditável do ano que Kelly passou no espaço foi… a fantasia de gorila. Não precisamos explicar o porquê, é só assistir:

testeO universo não se importa. Ainda bem.

Por Bruno Machado*

Buracos negros não se importam com nada. (Fonte)

É comum acreditar que, quando todas as coisas parecem dar errado, existe alguma conspiração universal focada em acabar com os seus planos. Tudo parece desandar, as pessoas horríveis surgem a todo momento e o pessimismo cresce com força total. Nessas horas, é importante lembrar: o universo não está dando a mínima para o que acontece na Terra, e é maravilhoso que ele funcione assim.

Essa informação parece um convite ao pessimismo, mas na verdade é uma verdadeira bênção. Se somos insignificantes perante a magnitude do cosmos, é de se pensar que conspirações, sejam elas divinas ou meramente mundanas, não se apliquem a nós, humanos. E que tudo que fazemos ou deixamos de fazer não depende de sorte ou crença, e sim de trabalho árduo. Lendo o novo livro do físico Stephen Hawking, Buracos negros, é possível perceber que a nossa melhor característica para a galáxia é a irrelevância.

Em duas palestras à BBC, Hawking apresenta uma informação interessante: buracos negros não se importam com nada, e você deveria ser um pouco assim. Depois de anos de teses, artigos, livros, palestras, o objetivo do físico é o mesmo: mostrar que a ciência pode não ser tão complicada assim.

“Dizem que às vezes a realidade é mais estranha que a ficção. Em nenhum lugar isso é mais verdadeiro que no caso dos buracos negros. Os buracos negros são mais estranhos que qualquer coisa já sonhada por escritores de ficção científica, mas são fatos do mundo da ciência.”

No livro, o autor/cientista explica que, até que seja provado o contrário, nada passa despercebido por um buraco negro. Mesmo a luz fica presa no horizonte de eventos (de uma forma resumida, é a “borda” do buraco negro). E o que está dentro de uma dessas estruturas espaciais? Ninguém sabe com certeza. O físico até aponta que, se buracos negros expelissem qualquer tipo de informação, seria algo tão aleatório que a chance de sair uma nave espacial, uma enciclopédia em capa dura ou um vaso de plantas é exatamente a mesma.

Brincadeiras à parte, Hawking explica que a ciência dos buracos negros é algo tão complexo e colossal que, se um dia formos capazes de entender o funcionamento de uma dessas coisas, a humanidade dará início a uma nova era, na qual a compreensão e o debate sensato substituirão o espetáculo de sandices e absurdos que vivemos hoje.

Então, enquanto a ciência não conseguir explicar algo que mais parece saído de um livro de ficção científica, seguiremos flutuando pelo espaço em nosso planeta quase-não-tão-azul-assim. Nossas brigas, disputas e sentimentos continuarão não importando nem um pouco, e talvez seja uma boa ideia repensar o tamanho daquela discussão que você teve com seus pais ou o quanto o estresse do trabalho influencia a sua vida. Enquanto isso, o universo segue seu caminho como o esperado. Ainda bem.

>> Leia um trecho de Buracos negros

 

* Bruno Machado é um ser da espécie Homo sapiens que habita o planeta Terra e que por acaso trabalha como assistente de mídias sociais na Intrínseca e nunca conseguiu ir num planetário mesmo que a editora seja do lado de um. Coincidência, não?

testeAzul e Branco: O Topo do Mundo e a Fronteira

Por Ciro Nolasco*

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A fronteira. (fonte)

Quando eu saio de casa, sempre repito um mesmo ritual. Calço os tênis, passo os fones de ouvido por dentro da camisa, coloco-os nos ouvidos e ouço podcasts enquanto caminho. Vez ou outra, olho para o céu. Em algumas dessas vezes, acabo realmente observando.

Penso quais das estrelas além daquele manto azul ainda brilham, quais são meros fantasmas de um astro que não está mais lá; se existe vida, se ela é inteligente, se está nos evitando. Será que buracos negros são portais para outros universos? Essa curiosidade me fascina e me assusta. Depois de fazer uma quantidade incontável de questionamentos, percebo que errei uma rua em que devia entrar ou perdi o ponto de ônibus onde tinha que saltar.

Eu sigo com a minha vida – com a minha rotina. Mas existem aqueles que, movidos por essa inquietação, saltam para o desconhecido, para a fronteira – para compreendê-la. São os exploradores, a vanguarda da espécie humana.

A humanidade sempre vai conviver com alguma fronteira. Com o passar dos séculos e com nosso desenvolvimento, essa barreira se modifica. Toma novas formas, como a floresta, a noite, o mar, as montanhas e até mesmo outros povos. A princípio, é muito difícil para nós – indivíduos do século XXI – compreender a complexidade e magnitude da exploração de fronteiras passadas. Afinal, já temos esses locais dominados. Ninguém mais considera uma área de bosque ou o oceano pontos excepcionalmente desconhecidos. As lendas geradas por tais lugares, como bruxas, mulas sem cabeça e monstros do mar, já foram extintas. Por isso, voltar a examinar esses períodos de descobrimento com olhos contemporâneos pode ser desafiador. Tentemos fazer isso agora.

No fim do século XIX, a fronteira era o Círculo Polar Ártico, o território acima do paralelo 80 N, o enigmático cume do planeta. Hoje, com imagens de satélite e os efeitos do aquecimento global, essa área do globo carece de segredos como os do século XIX. Por volta de 1870, o local se tornou intrigante por conta da sua dificuldade de acesso e do ambiente exótico. Representava tudo que era desconhecido para a humanidade.

CAPA_NoReinoDoGelo_GO “Polo Norte [era] o topo do mundo. O ápice, o apogeu, o auge. Não só uma região magnética, mas também uma ideia magnética. Assomava como obsessão pública e enigma planetário — tão sedutor e desconhecido”. É como coloca a obra No Reino do Gelo, cuja ambientação tem sucesso em apresentar as condições, as motivações e os sentimentos dos membros de uma expedição ao Ártico. O livro acompanha George Washington De Long e sua busca por uma rota para o Polo Norte em 1879. Empreitada sem certezas – sequer de retorno.

Imagine você, no final do século XIX, na proa de um navio exploratório; sentindo o gelado vento marinho no rosto, olhando ao longe. Você não sabe o que há além e não tem como saber. Força o olhar para tentar identificar qualquer coisa que não seja gelo. O barco tem dificuldade de navegar por causa da grande quantidade de banquisas – água do mar congelada – e icebergs. O frio intenso causa queimaduras e é uma luta se manter aquecido. Além do som do bater da mandíbula – por conta da temperatura baixa – e do quebrar do gelo com a passagem do barco pela água, o silêncio impera. Acompanhando esse sossego, o horizonte se preenche somente de branco e azul, de água e gelo, por quilômetros e quilômetros, milhas e mais milhas náuticas. Sua imaginação passa a preencher as lacunas que você – o explorador – criou.

Existiram muitas teorias sobre o que haveria além da barreira de gelo que impedia as caravanas exploratórias de chegarem ao Ártico. Por algum tempo, por exemplo, imaginava-se que o Polo Norte não sofria de fato com temperaturas terrivelmente negativas, mas sim que um oceano com clima e mar amenos, como o Caribe ou o Mediterrâneo, existia no topo do globo – como se fosse assim por conta do contato constante com a luz solar. Segundo essa teoria, o gelo que os navios encontravam fazia parte de um cinturão que cercaria o mar calmo e quente. A ideia de esse ambiente ser real tinha tanta força nos círculos sensíveis ao assunto como a de que haveria uma Sociedade Ártica vivendo no centro do polo. As duas teorias, por algum tempo, nortearam o imaginário e a discussão sobre o extremo norte do planeta e só foram deixadas de lado com o aumento na frequência de expedições ao território e com as conquistas por elas alcançadas.

A partir de meados do século XIX, expedições para o Ártico se tornaram frequentes. Apesar da mística sobre o lugar ter diminuído conforme o conhecimento aumentava, a contemplação do desconhecido se manteve. O explorador simplesmente não conseguia deixar a curiosidade de lado. A motivação política e econômica que existia na exploração – de achar uma rota marítima para o comércio que cortasse o polo – deu lugar à pura vontade da conquista. Exploradores, cientistas, filantropos e entusiastas queriam saber o que havia no topo do globo. Muitos grupos falharam ao tentar se aventurar pelo território. Algumas expedições resultaram em desistência, morte de exploradores e até mesmo no sumiço da expedição, como foi o caso da de John Franklin (1845), que teve um dos navios encontrado somente em 2014. Entre elas, a caravana de De Long e o USS Jeannette também se depararam com dificuldades no seu caminho.

O cenário de conquista é favorável para uma história de superação individual. A exploração do Ártico está cheia de contos de sobrevivência. A expedição Polaris (1871) teve seu capitão morto por envenenamento. Quando o navio ficou preso no gelo, a tripulação sem líder ficou à deriva numa banquisa por seis meses antes de ser resgatada. Tripulações inteiras desapareceram e só sabemos suas histórias por conta de um punhado de sobreviventes – quando houve algum. Os que são lembrados são os nomes dos líderes de expedição, aqueles que buscaram compreender os mistérios da fronteira.

Existe uma contenda entre dois homens sobre quem foi o primeiro a chegar ao Polo Norte. Frederick Cook (1908) e Robert Peary (1909) dizem ter chegado ao local em momentos diferentes. Ambos teriam ido pela via marítima até onde o gelo permitiu e continuaram ou caminhando ou por meio de trenós puxados por cães. Somente a palavra desses homens prova a sua chegada ao polo. Os trajetos que tomaram, o tempo e como foram levantam muitas dúvidas sobre a veracidade de suas histórias. Apesar disso, Cook e Peary puderam tirar proveito desse status de “Primeiro no Polo” enquanto viveram, porque não havia quem fosse até lá para ver. Essas histórias apenas alimentavam a aura de mistério sobre o tema e criavam novas dúvidas.

Com o caminhar do século XX e seus acontecimentos – como as duas Guerras Mundiais e a Guerra Fria –, a exploração do território ficou para segundo plano, até o momento em que outros fatores, como o aquecimento global, a exploração espacial e imagens de satélites, transformaram as discussões sobre a área mais setentrional do planeta. Mais uma vez, a expansão do conhecimento permitiu à humanidade alçar novos voos, deixando o Polo Norte e seus segredos para trás.

O Ártico do século XIX e início do XX não é o mesmo de um século depois. Aquele colosso de gelo diminuiu em tamanho e mistério para dar lugar a outra fronteira: o espaço. Não por isso o Norte deixou de ser intrigante “com sua solitária grandiosidade, com suas miragens e seus estranhos efeitos de luz, seus parasselênios e halos vermelho-sangue, suas densas atmosferas de nevoeiro que alteravam e ampliavam os sons”. O Polo Norte continua implacável e fascinante àqueles que ousarem desvendar suas belezas.

 

Ciro Nolasco é formado pela UFRJ em História, mas ensina inglês. Tem uma grande coleção de contos de fantasia fantástica e ficção científica incompletos. Aprecia contemplar a imensidão das coisas.

testeHawking, em busca da Teoria de Tudo

Por Amâncio Friaça*

No prefácio de 2001 de O universo numa casca de noz, Stephen Hawking lembra que quando Uma breve história do tempo foi lançado, em 1988, esperava-se que a Teoria de Tudo já estivesse quase pronta. Porém, a situação agora é mais ou menos a mesma que a de 2001: “avançamos bastante”, mas “o fim ainda não está à vista”. Continuamos a navegar em um vasto oceano contando apenas com mapas muito toscos, cheios de buracos.

A Teoria de Tudo descreveria a totalidade do mundo físico e constituiu a busca de uma vida para Hawking. Ela é essencialmente uma visão unificada de todos os fenômenos físicos. Essa também foi a busca de uma vida para Albert Einstein, depois que ele formulou a sua Teoria da Relatividade Geral, em 1915. Nas décadas seguintes, ele procurou unificar as forças conhecidas até então — a gravidade e a força eletromagnética — dentro do que chamou de Teoria do Campo Unificado, que é a sua versão da Teoria de Tudo. Einstein morreu em 1955 sem ver o seu sonho realizado.

 

A busca da Teoria de Tudo ao longo da história

CAPA_UniversoNumaCascaDeNoz_MAINHá milênios os pensadores estão atrás de uma Teoria de Tudo, embora não com esse nome. Foi assim que surgiu a filosofia no Ocidente, com a escola jônica, do século VI a.C. Os primeiros filósofos eram filósofos físicos, ocupados em unificar a imensa diversidade dos fenômenos com um grande princípio organizador. O primeiro dos filósofos jônicos, Tales de Mileto (623/624-546/548 a.C), propôs a água como o princípio de tudo (o arché). Depois, outros filósofos da escola jônica lançaram outros candidatos a arché. Para Anaxímenes (588-524 a.C.) seria algo mais sutil, o ar, mas coube a Anaximandro (610-547 a.C.) o pioneirismo de propor como arché algo totalmente afastado da experiência cotidiana, o apeíron, o ilimitado.

O apelo a um princípio além do mundo dos sentidos prossegue no atomismo de Demócrito (460-370 a.C.), no qual os átomos invisíveis são a razão de todos os fenômenos da natureza. A riqueza das coisas observadas decorre do movimento de infinitos átomos. Dois milênios depois, o pensamento atomista forneceu a base do mecanicismo cartesiano do século XVII, no qual todas as forças podem ser reduzidas a forças de contatos entre átomos ou de estruturas compostas por átomos.

Descartes rejeita as forças de ação à distância, entendidas como um tipo de “influência oculta”. Para ele, tudo seria resultado do contato, por pressão, atrito ou colisão. Essa recusa acaba trazendo grandes dificuldades para explicar o movimento dos corpos astronômicos. Descartes imagina que o espaço sideral não seria vazio, mas totalmente preenchido por vórtices, imensos redemoinhos de fluido invisível que arrastariam consigo os planetas e satélites. O apego ferrenho do cartesianismo a uma visão totalmente mecanicista produziu uma astrofísica pobre, incapaz de explicar os movimentos dos planetas do Sistema Solar.

 

 

A revolução da gravidade de Newton

Contudo, no mesmo século XVII, a Teoria da Gravitação Universal de Isaac Newton (1642-1726/27) marca uma reviravolta na filosofia natural. Newton aceita que há uma grande força de ação à distância, a gravidade, que não pode ser reduzida a forças de contato. E é a força da gravidade que explica não só o movimento dos corpos celestes, mas também a queda dos objetos sobre a Terra. O movimento da Lua e dos planetas é devido à gravidade, que age entre quaisquer corpos, seja entre o Sol e a Terra, seja entre a Terra e a Lua, seja entre a Terra e uma bala de canhão, seja entre duas pedras, seja entre dois átomos. A força da gravidade é uma força atrativa universal. A Teoria da Gravitação Universal fornece a explicação unificadora tanto para a queda de uma maçã da árvore como da órbita da Terra em torno do Sol.

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Pintura de Isaac Newton (fonte)

Mas há ainda duas outras forças de ação à distância conhecidas desde a Antiguidade: a eletricidade e o magnetismo. Um ímã atrai um prego mesmo à distância. Quando se atritava bastão de âmbar (elektron em grego), ele atraía de longe pedaços de tecido. Em 1820, Hans Christian Oersted descobriu conexões entre eletricidade e magnetismo, apontando para uma força única, a eletromagnética. Os trabalhos experimentais de Michael Faraday (1791-1867) estabeleceram leis precisas relacionando campos magnéticos e elétricos. Aliás, foi ele quem introduziu o conceito de campo durante o seu esforço para visualizar as forças elétrica e magnética, por exemplo, ao usar limalha de ferro para traçar as linhas de campo magnético entre os polos de um ímã.

Em 1865, a teoria do eletromagnetismo de James Clerk Maxwell unifica por completo o magnetismo e a eletricidade. Nela, apenas quatro equações expressam de um modo sintético toda relação entre campos magnéticos e elétricos entre si e com cargas elétricas em repouso e em movimento. Com o eletromagnetismo de Maxwell, passa-se a perceber a própria luz como um fenômeno eletromagnético. A luz é uma onda eletromagnética. No final do século XIX, o mundo é composto por partículas e campos. Todas as forças de contato, como o atrito e a pressão, se devem a campos eletromagnéticos agindo entre partículas de matéria.

 

Qual é o número de dimensões da realidade?

A Teoria de Tudo seria a etapa final desse esforço de unificação. Ela forneceria uma descrição unificada das forças da natureza. Atualmente, os físicos reconhecem quatro forças básicas: a gravitacional, a eletromagnética, a forte e a fraca. Unificar essas forças tem sido um empreendimento que vem se estendendo por gerações. Foi ao longo do esforço para unificar as quatro forças fundamentais que surgiu a necessidade de se utilizar dimensões extras.

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Qual o número de dimensões da realidade? Essa é uma questão que persegue os físicos desde o século XIX, embora de modo apenas especulativo no início. No nosso universo reconhecemos três dimensões espaciais e uma quarta, o tempo. Mas será que existem mais dimensões além dessas quatro? Para ilustrar a busca por dimensões extras, Hawking usa a imagem do quebra-cabeça. Nós vemos quatro dimensões porque estamos na borda do quebra-cabeça, mas, quando começamos a ir até a parte central, vão aparecendo novas peças, novas dimensões das quais não suspeitávamos antes. As dimensões que vemos na beirada do quebra-cabeça são as dimensões estendidas, as quatro bem conhecidas por nós (incluindo o tempo), que poderiam se estender até o infinito. Já bem no meio do quebra-cabeça, onde as escalas são diminutas, aparecem as dimensões extras, que são enroladas, porque não vão além de uma certa escala muito, muito pequena. A menor escala possível na qual as leis físicas ainda poderiam ser escritas é o comprimento de Planck, ou 1,6 x 10-33 cm (1,6 milionésimo de 1 bilionésimo de 1 bilionésimo de 1 bilionésimo de centímetro). Mesmo antes de atingirmos esse ponto, mas em dimensões ainda minúsculas, temos um vazio ainda não descrito pela física atual. Como os mapas medievais ao toparem com um território desconhecido, poderíamos escrever: Hic sunt dracones (aqui há dragões).

Quando Einstein começou sua busca por uma Teoria do Campo Unificado, só se conheciam duas forças, ambas de longo alcance: a gravitacional e a eletromagnética. Mesmo nesse estágio, dimensões extras foram utilizadas para tentar unificar gravitação e eletromagnetismo na teoria pentadimensional de Theodor Kaluza e Oskar Klein, de 1921. Posteriormente, a busca de uma teoria unificada foi adiada pela descoberta de duas interações só de curto alcance, a força nuclear forte e a nuclear fraca. Aí o trabalho recomeçou do zero. A força eletromagnética e a força nuclear fraca foram unificadas em 1967-1968 por Sheldon Glashow, Steven Weinberg e Abdus Salam na força “eletrofraca”. Atualmente, caminha-se para a unificação das três forças — eletromagnética, fraca e forte — em uma força eletronuclear dentro da Teoria da Grande Unificação (GUT), embora esta ainda esteja incompleta. Porém, das forças da natureza, a que mais resiste à unificação é a nossa velha conhecida, a gravidade.

 

A unificação das forças

O problema da unificação das forças com a gravidade tem sido uma caminhada cambaleante. Na década de 1970, as teorias da unificação que estavam em alta eram as teorias de supergravidade. Essas teorias têm um ingrediente importante: a supersimetria. Na supersimetria, cada partícula tem uma parceira supersimétrica, que ainda não havia sido detectada nos laboratórios de física de partículas da época. Se a partícula tem um spin semi-inteiro, a parceira supersimétrica tem spin inteiro, e vice-versa. Vamos com calma agora. O mundo é constituído por partículas. E as partículas são de dois tipos: as partículas de spin semi-inteiro, que são chamadas de férmions, e as de spin inteiro, chamadas de bósons. Assim, o elétron tem spin ½ e é um férmion; e o fóton tem spin 1 e é um bóson. Portanto, a parceira supersimétrica de um férmion é um bóson e a de um bóson é um férmion. Havia a esperança de que o LHC (Grande Colisor de Hádrons) pudesse detectar alguma dessas parceiras supersimétricas, porém até agora os resultados foram negativos. Logo, ou a criação dessas partículas exigiria energias mais altas, ou as teorias que preveem a supersimetria estão com sérios problemas.

Em meados dos anos 1980, a supergravidade saiu de moda. A “tendência” passou a ser as teorias de supercordas, nas quais os entes fundamentais não eram partículas, mas cordas em várias dimensões. Depois de uma enormidade de trabalho insano e de muitos tropeços, chegou-se a cinco teorias de supercordas tendo como ingredientes a supersimetria e seis dimensões extras (dez dimensões ao todo). Finalmente, desde a década de 1990, os físicos teóricos começaram a descobrir as chamadas dualidades, que são classes de simetria conectando entre si os diferentes modelos com dimensões extras. Nessa altura, a supergravidade foi reabilitada e as cinco teorias de supercordas passaram a ser vistas, em conjunto com uma supergravidade de 11 dimensões, como casos-limite da chamada Teoria-M de 11 dimensões, que seria a Teoria de Tudo. Mas, é claro, não há unanimidade a respeito disso.

Foi a consistência da rede de dualidades que convenceu Hawking de que deveria haver dimensões extras. Essas dualidades mostram que os modelos seriam apenas aspectos distintos da mesma teoria subjacente, a Teoria-M. Essas dualidades revelam que todas as cinco teorias das supercordas são equivalentes entre si, além de serem também equivalentes à supergravidade. Nenhuma teoria de supercordas é mais fundamental do que a outra ou do que a supergravidade. Antes, são expressões diferentes da mesma teoria subjacente, todas elas úteis para cálculos em situações diversas.

Além da sua consistência físico-matemática, podemos procurar por indícios experimentais das dimensões extras. Se ao menos uma das dimensões extras fosse compacta e não enrolada, poderíamos testar sua existência em laboratório. Uma dimensão compacta é intermediária entre uma dimensão extensa, que pode se estender até o infinito (como são as quatro dimensões do habitual espaço-tempo), e uma dimensão enrolada, que é enovelada numa escala da ordem de alguns comprimentos de Planck. Uma dimensão compacta poderia se estender por alguns milímetros, por exemplo. Entre as quatro interações, é a gravidade que poderia ter uma dimensão extra compacta. Um modo de detectar essa dimensão extra é, por exemplo, por meio da evaporação de miniburacos negros que poderiam ser criados em grandes aceleradores de partículas, como o LHC. Se o miniburaco negro for criado, a partir de sua massa pode-se calcular o tempo esperado para sua evaporação pela radiação de Hawking. Caso a gravidade se propague por uma quinta dimensão compacta sobre uma escala relativamente grande, da ordem do milímetro, a probabilidade do vazamento do conteúdo do buraco negro será significativamente maior e ele explodirá depressa em um fulgurante surto de energia. Teremos visto o dragão, mesmo que por um instante.

 

 

Amâncio Friaça é astrônomo do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo. Trabalha em astrobiologia, cosmologia, evolução química do universo e nas relações entre astronomia, cultura e educação. Foi o responsável pela revisão técnica da edição revista de Uma breve história do tempo e da nova edição de O universo numa casca de noz, ambos lançados pela Intrínseca.