5 teorias científicas que vão explodir sua cabeça

Por , em 12.09.2016

A ciência às vezes é muito simples. É incrivelmente satisfatório quando uma explicação faz todo o sentido e você pensa: “ah, a magia das leis da natureza”. Mas esse não é sempre o caso. As cinco teorias abaixo são tão malucas que não sabemos como os físicos sequer conseguiram concebê-las:

5. A existência pode oscilar

teorias-cientificas-malucas-5
Jogue uma pedra em um lago, e a água vai ondular. Esmague dois buracos negros juntos na metade da velocidade da luz, e a existência vai ondular.

Eles colidem tão fortemente que o espaço em si balança para cima e para baixo de forma detectável. Não é algo particularmente surpreendente, dado que 60 octilhões de toneladas de singularidades estão colidindo. Einstein previu essas “ondas gravitacionais” mais de um século atrás.

A colisão do espaço-tempo de maneira tão poderosa que a realidade chega a oscilar parece uma invenção de cinema. Mas nós já até detectamos o fenômeno.

Em 14 de setembro de 2015, duas singularidades se chocaram, explodindo através do tecido da realidade. Três massas solares inteiras foram convertidas em energia de ondas gravitacionais – um processo mais de 50 vezes mais poderoso do que todo o universo visível, tanto que sentimos os seus efeitos a mais de um bilhão de anos-luz de distância. Cada célula do seu corpo foi gentilmente sacudida por buracos negros colidindo. A medição disso foi feita pelo LIGO, o Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro Laser.

O LIGO é formado por duas grandes instalações colocadas em lados opostos dos EUA, de modo que elas podem usar o continente norte-americano como um atraso de tempo de 10 milissegundos. Em cada uma, lasers saltam para trás e para frente entre espelhos cuidadosamente isolados. O resultado é tão preciso que, quando a sua leitura varia, significa que o universo mudou.

A detecção de ondas gravitacionais é tão impressionante que mesmo teorizar que a ideia um dia seria possível levou Russell Alan Hulse e Joseph Hooton Taylor a ganharem o Prêmio Nobel de Física em 1993.

4. Antimatéria é matéria viajando de volta no tempo

teorias-cientificas-malucas-4
A antimatéria não é uma coisa muito fácil de entender: é o oposto da matéria que se aniquila mutuamente em contato com ela, em uma explosão espetacular. Impossível? Não. Nós já detectamos essa antimatéria, e até conseguimos aprisioná-la em aceleradores de partículas durante 15 minutos.

A mais famosa aplicação da antimatéria é aniquilar matéria para liberar 90 milhões de bilhões de vezes mais energia. Este fator espetacular pode ser possível porque essa aniquilação envolve um jogo de viagem no tempo. A “interpretação Feynman-Stueckelberg”, por exemplo, sugere que a antimatéria é matéria andando para trás no tempo. Então, quando ela atinge a matéria normal que está indo para a frente no tempo, não são apenas dois objetos que se tocam; é uma colisão frontal na quarta dimensão.

Essa é apenas uma das várias teorias, mas o incrível é que ela já funciona em equações. A antimatéria inverte todos os tipos de quantidades importantes, mas, em vez de inventar um novo tipo de matéria, você obtém o mesmo efeito através da multiplicação do tempo por -1.

3. O universo de um único elétron

teorias-cientificas-malucas-3
Já ficou chapado e se fez perguntas do tipo: “E se todos os seres humanos fossem apenas um ser?”.

Os físicos já. Quer dizer, tirando a parte do chapado. Eles preferem usar coisas como a mecânica quântica.

John Wheeler foi o responsável por ideias incríveis como reatores neurônicos, moderadores de nêutrons, a expressão “buracos de minhoca espaciais” e por notar que os buracos negros talvez tivessem algo a ver com a gravidade. Ele também criou a hipótese do “Universo de um único elétron”, em que cada elétron existente – em seu cérebro, no cérebro da pessoa do seu lado, no cérebro da Gisele Bündchen – são todos o mesmo elétron, que viaja para frente e para trás no tempo para ser todo elétron individual.

Ou seja, as mesmas cargas negativas que conduzem quimicamente estas palavras até o seu nervo óptico são as mesmas no coração de Alpha Centauri, nas covinhas de Benedict Cumberbatch e no terno do presidente Barak Obama.

Wheeler discutiu esta ideia com Richard Feynman, e Feynman, um dos físicos mais condecorados do mundo, não achou uma besteira. Tanto que ele falou da teoria em seu discurso de aceitação do Prêmio Nobel, creditando-a por dar origem à hipótese da antimatéria que viaja no tempo, do item anterior desta lista.

O “Universo de um único elétron” funciona porque os elétrons são totalmente indistinguíveis. Cada elétron é exatamente o mesmo. Eles não são construídos – são joias minúsculas da física pulando para dentro e para fora das constantes fundamentais da realidade. E essa não é uma ideia absurda sem parâmetro prático. Muitas tecnologias que envolvem mecânica quântica baseiam-se nesta indistinguibilidade.

A única razão pela qual esta não é uma teoria científica de fato é porque não pode ser refutada. Você só pode aceitá-la ou ignorá-la. É, a ciência é capaz de dar os maiores ultimatos do mundo, não é mesmo?

2. O espaço-tempo é líquido

teorias-cientificas-malucas-2
A relatividade geral é a teoria que explica as coisas grandes do mundo. Já a mecânica quântica cuida dos pequenos detalhes. Mas quando elas se encontram? Hum… Complicado. Tentativas de criar uma Grande Teoria Unificada, até agora, só destruíram tudo o que nós pensávamos que sabíamos sobre o espaço e o tempo.

Temos duas teorias surpreendentemente eficazes para explicar o universo, mas elas se odeiam. A busca por fundir a relatividade geral com a mecânica quântica (ou encontrar outra coisa para substituir ambas) é ainda mais difícil do que encontrar um lugar rápido para fazer xixi.

Muitas teorias físicas foram sugeridas para resolver esse problema, com nomes bizarros como geometrodinâmica, Teoria-M, espuma de spin etc. Uma dessas tentativas é a teoria do vácuo superfluido. Segundo essa ideia, o espaço é como um fluido sem fricção. Neste modelo, toda a realidade como nós a entendemos seria apenas como as ondas no mar – parece que muita ação está acontecendo sobre uma superfície lisa, mas essa superfície é na verdade o resultado de muito mais partículas agindo de uma maneira singular.

É uma teoria confusa e ousada, então, é claro que já estamos tentando comprová-la. Estudos com raios-X de alta energia e raios gama na Nebulosa do Caranguejo já refinaram a hipótese, confirmando que, se o espaço for um fluido, deve ser totalmente livre de fricção.

1. A realidade poderia se quebrar sem aviso

teorias-cientificas-malucas-1
O budismo diz que o vazio são as coisas não tendo uma natureza inerente. A física diz que o vazio poderia ser uma bomba-relógio aniquiladora do universo.

A ideia é que até mesmo o espaço vazio pode se quebrar. Os pesquisadores pensam que o vácuo é o estado de mais baixa energia da existência. Mas se há um outro estado de menor energia abaixo dele, em seguida, toda a nossa realidade é como gelo fino sobre um lago congelado. Um buraquinho faria a coisa toda afundar. Um universo inteiramente novo iria irradiar a partir do ponto de fratura da realidade, conhecido como “evento de metaestabilidade do vácuo”.

Uma vez que mesmo as mudanças nas leis da física têm de viajar à velocidade da luz (elas têm que obedecer às leis até substituí-las), nós nem sequer veríamos o fim chegando. Só não existiríamos depois.

A versão de múltiplos universos da ideia é ainda mais divertida: diz que a existência é como várias bolhas de universos constantemente pulando para dentro e para fora da existência e, a qualquer momento, o nosso universo é apenas um que ainda não caoticamente aniquilou a si mesmo (a palavra-chave aqui sendo “ainda”).

Este pensamento parece mais algo gritado em uma esquina de bar em vez de desenvolvido em um laboratório, mas a verdade é que já foi testado pelas máquinas mais avançadas que já criamos. Quando o Grande Colisor de Hádrons descobriu a massa do bóson de Higgs, fomos capazes de calcular se o nosso universo é estável. A resposta foi… Mais ou menos. O mínimo de massa que o bóson precisava ter para o universo ser melhor do que uma bexiga velha era 129,8 GeV. A massa medida foi de 125 GeV. A margem de erro dessa massa mínima é de mais ou menos 5,6 GeV, de modo que o valor seguro deve estar em algum lugar entre 124,2 e 135,4 GeV. Nós medimos 125,1, mais ou menos cerca de 0,2 GeV.

Essa bagunça de números significa, então, que nós estamos talvez seguros. Sei lá. Nesse meio tempo, enquanto não resolvemos a questão da “realidade se quebrando aleatoriamente sem aviso prévio”, na próxima vez em que você estiver em dúvida se come outro chocolate ou toma outra cerveja, a física argumenta que sim. [Cracked]

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (11 votos, média: 4,82 de 5)

2 comentários

  • Luiz Fernando:

    Cadê as fontes?

    • Cesar Grossmann:

      As teorias podem ser encontradas em livros de ciência. Ou na Wikipedia.

Deixe seu comentário!