A Teoria das Cordas é uma
tentativa de unificar a Teoria da Relatividade e a Mecânica quântica. Ela afirma
que todas as partículas do universo são formadas por cordas.
O século XX foi extremamente
marcante para o desenvolvimento da ciência e para a compreensão sobre a
composição do universo. Isso ocorreu graças ao desenvolvimento das teorias mais
completas já criadas para descrever a estrutura do universo: A relatividade
geral, de Albert Einstein, e a Física Quântica.
Apesar do sucesso dessas
teorias, elas deixaram algumas questões em aberto. Primeiramente, a
Relatividade Geral não consegue explicar a teoria do Big Bang nem o
comportamento dos buracos negros. Em segundo lugar, a Física Quântica não
oferece uma explicação satisfatória para a gravitação.
A Teoria das Cordas foi
desenvolvida na tentativa de unificar essas duas principais teorias da Física
Moderna. Ela começou a ser desenvolvida em 1919, por Theodor Kaluza, e continua
evoluindo. A última inovação foi proposta por Edward Witten entre 1994 e 1997.
O que é a Teoria das
Cordas?
Se você observar um
deserto, em certa altura, o que você verá será um espaço contínuo cuja cor
dependerá da coloração da areia que o compõe. Mas se você chegar perto desse
deserto, verá que ele é formado por minúsculos grãos de areia. Esses grãos, por
sua vez, são constituídos por partículas ainda menores que são invisíveis a
olho nu: os átomos. Estes têm sua estrutura formada por elétrons, prótons e
nêutrons. Os prótons e nêutrons formam-se de partículas elementares chamadas de
quarks. É até esse ponto que vai a Física convencional. A Teoria das Cordas vai
um pouco mais além.
De acordo com a Teoria das
Cordas, os quarks são formados por pequenos filamentos de energia semelhantes a
pequenas cordas vibrantes, daí o nome dado à teoria. Essas cordas estariam
vibrando em diferentes padrões, com frequências distintas, produzindo as
diferentes partículas que compõem o nosso mundo. Observe o esquema da figura a
seguir:
Para facilitar a
compreensão, podemos fazer uma analogia entre essas cordas e as cordas de um
violão: da mesma forma que as diferentes vibrações das cordas de violão
produzem sons diferentes, as vibrações desses pequenos filamentos de energia
produzem partículas diferentes.
Ao afirmar que tudo que
forma o universo é constituído de uma única forma, a teoria das cordas consegue
unificar todas as teorias da Física. Já que todas as partículas que formam a
matéria são formadas por apenas uma entidade, todas elas podem ser explicadas
por apenas uma teoria. É por isso que a teoria das cordas também pode ser
chamada de teoria de todas as coisas (Theory of Everything - TOE).
A principal consequência
da Teoria das Cordas está na sua demonstração matemática: ela não funciona em
um universo com três dimensões espaciais, mas, sim, em um com dez dimensões de
espaço e uma de tempo! Isso quer dizer que, se a teoria for comprovada, existem
sete dimensões espaciais que não conseguimos perceber e que vão além da altura,
comprimento e largura. Isso representa uma nova visão do universo bem diferente
do que já conhecemos.
Apesar de todos os avanços
já apresentados, a Teoria das Cordas é, ainda, apenas uma ideia e não pode ser
demonstrada experimentalmente. Espera-se que, com o avanço das pesquisas em
torno dos aceleradores de partículas, seja possível comprová-la nos próximos
anos.
Por
Mariane Mendes
Graduada
em Física
Fonte:
Brasil Escola
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