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postado por www.rocasdovouga.com.brSão duas ideias gigantes, muito admiradas, estrelas importantes por direito próprio, mas que se ignoram.
“Cada uma delas parece escrita como 🛡 se a outra não existisse”, observa o físico teórico e autor Carlo Rovelli.
As duas teorias que constituíram a grande revolução 🛡 científica do século XX: a relatividade geral de Albert Einstein e a mecânica quântica, levam a “duas formas diferentes de 🛡 descrever o mundo, à primeira vista incompatíveis”.
“O que um professor de relatividade geral explica em jogos online barbie aula não faz sentido 🛡 para seu colega que ensina mecânica quântica na aula ao lado, e vice-versa”, indica o especialista em jogos online barbie seu livro 🛡 E se o tempo não existisse? (Edições 70, 2024).
“Isso poderia ser visto como uma espécie de maldição, as duas teorias 🛡 mais belas e poderosas que temos sobre o universo são inconsistentes entre si”, diz Alberto Casas, professor e pesquisador do 🛡 Conselho Superior de Pesquisa Científica da Espanha, à jogos online barbie Mundo, o serviço em jogos online barbie espanhol da jogos online barbie.
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Mas 🛡 o que as torna inconciliáveis e por que é importante resolver esta contradição entre a relatividade geral e a mecânica 🛡 quântica?
“Neste momento esta é a questão mais fundamental da física teórica, sabemos que em jogos online barbie algum momento elas terão que 🛡 se unir”, indica a física teórica Irene Valenzuela.
E como afirma Rovelli: “O mundo não pode depender de duas teorias incompatíveis”.
“A 🛡 relatividade geral, que explica precisamente a força da gravidade, transformou radicalmente a nossa compreensão do espaço e do tempo”, escreveu 🛡 Rovelli.
Enquanto a mecânica quântica, que descreve o mundo microscópico, “transformou profundamente o nosso conhecimento da matéria”.
Ambas são teorias “excelentes” e 🛡 que tiveram "grande sucesso", diz Casas.
“Eles são capazes de prever milhares, até milhões, de fenômenos com extraordinária precisão e até 🛡 agora nenhuma falha foi encontrada.”
Mas em jogos online barbie seu “caráter muito diferente” reside a incompatibilidade.
Por um lado, a teoria da relatividade 🛡 geral é uma teoria clássica, o que significa que as quantidades, ou as magnitudes, que ela contempla têm valores bem 🛡 definidos.
Nele, a gravidade é uma propriedade geométrica do espaço-tempo.
Lembremos, como explica Rovelli em jogos online barbie seu livro, que com a relatividade 🛡 especial, Einstein estabeleceu que o espaço e o tempo “estão intimamente ligados entre si e formam um todo inseparável, o 🛡 espaço-tempo, o que significa que se o espaço é sensível à presença das massas e modificado por elas, o tempo 🛡 também o é.”
Segundo Casas, a ideia fundamental da relatividade geral é que a matéria e a energia determinam a geometria 🛡 do espaço-tempo, ou seja, se você tem uma massa grande, "que curva o espaço-tempo, muda a geometria do espaço e 🛡 do tempo."
“A força da gravidade é simplesmente que, quando os objetos passam perto de uma grande massa, eles percebem um 🛡 espaço-tempo curvo e isso faz com que suas trajetórias se curvem.”
A mecânica quântica estuda partículas e sistemas atômicos e subatômicos.
Se 🛡 na teoria da relatividade geral os valores estão bem definidos, na mecânica quântica acontece algo único.
“É uma teoria muito estranha 🛡 em jogos online barbie que as grandezas físicas podem não ter valores bem definidos”, explica Casas.
E as leis de probabilidade governam o 🛡 mundo em jogos online barbie uma escala microscópica.
Por exemplo, uma partícula pode estar em jogos online barbie uma superposição de estados: em jogos online barbie um 🛡 estado ela está em jogos online barbie uma posição e em jogos online barbie outro estado está em jogos online barbie uma posição diferente, ou seja, 🛡 de alguma forma a partícula está em jogos online barbie duas posições ao mesmo tempo.
“Embora possa parecer incrível, é verdade”, diz Casas.
E 🛡 aí vem a incompatibilidade: “uma partícula que está em jogos online barbie duas posições ao mesmo tempo, deforma o espaço-tempo ao seu 🛡 redor em jogos online barbie duas posições diferentes ao mesmo tempo”.
Ou seja, leva a uma superposição de geometrias espaço-temporais.
“A geometria, então, não 🛡 estaria mais bem definida, porque as partículas que a produzem estão em jogos online barbie um estado indefinido, em jogos online barbie um estado 🛡 que não tem posição específica.”
E isso contradiz a teoria da relatividade, que é formulada de tal forma que o espaço-tempo 🛡 “é algo perfeitamente definido, não está em jogos online barbie superposições de estados”.
No cerne da inconsistência entre as duas teorias está a 🛡 dificuldade de unir a gravidade e a mecânica quântica.
Mikael Rodríguez Chala, autor e pesquisador de Física de Partículas da Universidade 🛡 de Granada, lembra que a base da mecânica quântica é o princípio da incerteza.
Podcast traz áudios com reportagens selecionadas.
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Isso significa que “quanto menor o sistema físico que você deseja explorar, mais energia será necessária para fazê-lo”.
“Na presença da 🛡 gravidade, isso é um problema, já que muita energia em jogos online barbie uma região muito pequena do espaço gera um buraco 🛡 negro”, diz Rodríguez Chala à jogos online barbie Mundo.
“Isso parece indicar que, em jogos online barbie energias muito, muito altas, a gravidade e, portanto, 🛡 os conceitos de espaço e tempo (a gravidade segundo Einstein é a deformação do espaço-tempo) são muito diferentes do que 🛡 acreditamos hoje”.
Abordar a relatividade de forma clássica e as partículas de forma quântica não é uma opção, explica Casas, “porque 🛡 as partículas podem estar em jogos online barbie superposições de estados e como as partículas determinam a geometria do espaço-tempo, elas também 🛡 nos darão superposições de geometrias”.
Assim, o problema continua.
E, como destaca Valenzuela, “a gravidade interage com tudo, não há como escapar 🛡 dela”.
“Qualquer coisa que tenha energia interage com a gravidade”, diz ele à jogos online barbie Mundo.
Durante décadas, os físicos tentaram conciliar a 🛡 gravidade com a mecânica quântica.
Na década de 1950, foi possível combinar a mecânica quântica com a teoria da relatividade especial, 🛡 através do que é conhecido como teoria quântica de campos.
Neste referencial teórico são descritas as forças da natureza responsáveis pelos 🛡 fenômenos que ocorrem no universo: eletromagnética, nuclear forte, nuclear fraca. Mas há uma grande exceção: a gravidade.
O prolema surge quando 🛡 os cientistas tentam unificar a gravidade com a mecânica quântica.
O professor Casas explica que “se a teoria da relatividade geral 🛡 fosse tratada como uma teoria quântica de campos, portanto, de forma ingênua, daria resultados infinitos. Por exemplo, você calcula uma 🛡 probabilidade e sai um resultado infinito, o que é um absurdo.”
“São teorias matematicamente inconsistentes.”
Não esqueçamos que o que a mecânica 🛡 quântica faz é calcular probabilidades de fenômenos.
Por exemplo, destaca Rodríguez, a mecânica quântica nos diz que quando duas partículas colidem, 🛡 “muitas coisas diferentes podem acontecer e cada uma delas ocorre com probabilidades diferentes, é um processo eminentemente aleatório”.
Segundo Casas, a 🛡 criação de uma teoria quântica da gravidade implicaria que, assim como as partículas podem estar em jogos online barbie superposições de estados, 🛡 a geometria do espaço-tempo também poderia estar em jogos online barbie superposições de estados, tendo valores indefinidos.
Mas o especialista lembra novamente que 🛡 na relatividade geral as magnitudes físicas têm valores muito bem determinados.
“A teoria da relatividade de Einstein é muito rígida. Diz: 🛡 ‘você tem esta matéria, esta curvatura, este espaço-tempo’. Mas a mecânica quântica diz: ‘não, a matéria poderia estar em jogos online barbie 🛡 uma superposição de estados’”.
Na relatividade geral, se tivermos uma massa como a da Terra, a Terra curva o espaço-tempo em 🛡 jogos online barbie torno dela e curva-o de uma forma muito definida e muito concreta.
Por outro lado - continua o acadêmico - 🛡 em jogos online barbie uma teoria quântica, o estado da Terra pode estar em jogos online barbie uma superposição de posições, energias ou outras 🛡 magnitudes físicas e isso significa que a própria geometria do espaço-tempo não tem um bom valor definido.
Mas o que acontece 🛡 se tentarmos quantizar a gravidade, isto é, torná-la consistente com a mecânica quântica?
Surge um problema: o próprio espaço-tempo é uma 🛡 quantidade dinâmica que também precisa ser quantizada, “não serve como uma estrutura estável para fazer cálculos porque quando queremos calcular 🛡 uma colisão de partículas, essas partículas modificam o espaço-tempo”, diz Casas.
“É como se quiséssemos construir um prédio sobre areia movediça”: 🛡 assim que começamos, tudo começa a se mover, ou seja, ocorrem inconsistências lógicas que dificultam extremamente a continuidade.
“Por isso se 🛡 acredita que para quantizar a gravidade é necessário dar um salto conceitual, reinterpretar de alguma forma o espaço-tempo para criar 🛡 uma teoria consistente.”
Na verdade, Einstein não tentou quantizar a gravidade.
“Einstein queria fazer uma teoria que unificasse a gravidade com as 🛡 outras forças, ele a chamou de teoria do campo unificado, mas abordou-a de um ponto de vista clássico.”
“E ele não 🛡 teve sucesso, foi uma das poucas batalhas científicas que ele não venceu.”
No horizonte dos físicos existe uma possibilidade: um dia 🛡 chegaremos a uma teoria única que explique todos os fenômenos da natureza, um modelo que unifique as interações físicas fundamentais. 🛡 Esse ideal tem um nome: a teoria de tudo.
Existem diversas teorias ou famílias de teorias que buscam conciliar a relatividade 🛡 geral e a mecânica quântica.
Rovelli, por exemplo, foi um dos fundadores da teoria da gravidade quântica em jogos online barbie loop ou 🛡 teoria do loop, que postula uma estrutura fina e granular do espaço. É como uma rede de loops quantizados de 🛡 campos gravitacionais.
Há também a teoria das cordas, que se baseia no pressuposto de que as partículas subatômicas são pequenas cordas 🛡 que podem se esticar e ter diferentes estados de vibração, o que lhes permite ter propriedades diferentes.
Para muitos especialistas, este 🛡 é um forte candidato para alcançar a tão esperada reconciliação.
“Seu grande problema é que não foi possível fazer uma previsão 🛡 mensurável com os dispositivos que temos”, diz Casas, referindo-se aos imensos e “inimagináveis” aceleradores de partículas que seriam necessários.
Valenzuela, que 🛡 trabalha no CERN (Organização Europeia para a Investigação Nuclear, na Suíça), é um dos pesquisadores dessa teoria.
“50 anos para entender 🛡 a gravidade não é nada”, diz ele com um sorriso, e nos dá como exemplo o bóson de Higgs, que, 🛡 sendo um fenômeno mais simples comparado à gravidade quântica, foi descoberto com o Grande Colisor de Hádrons 50 anos depois 🛡 do que era previsto.
“Não temos experimentos diretos que detectem o efeito da gravidade quântica, pois precisamos melhorar a tecnologia em 🛡 jogos online barbie muito mais ordens de grandeza do que o necessário com o Higgs”, indica o físico.
Mas por não ter experimentos 🛡 diretos que ofereçam informações, Valenzuela e seus colegas buscam previsões indiretas: “é preciso fazer isso teoricamente, procurar que sejam matematicamente 🛡 consistentes e ver quais implicações podem ter”.
Embora para Casas a inconsistência entre a relatividade geral e a física quântica possa 🛡 ser vista “como uma espécie de maldição”, na verdade, é “uma grande motivação”.
“E uma vantagem porque essa inconsistência nos diz 🛡 que há muitas coisas que ainda não entendemos e, ao mesmo tempo, nos dá pistas sobre como resolvê-las. Isso aconteceu 🛡 muitas vezes na história.”
“Possivelmente, quando a gravidade for unificada com a mecânica quântica, será o exemplo supremo disso.”
Entretanto, alcançar esta 🛡 reconciliação continuará a ser o problema central da física teórica.
“Se quisermos continuar entendendo como funciona o universo, o que acontece 🛡 dentro dos buracos negros, descobrir o que aconteceu no início do universo, precisamos da gravidade quântica”, diz Valenzuela.
Para resolver algumas 🛡 das questões fundamentais da Física, essas duas estrelas brilhantes devem ser reunidas no mesmo palco, mesmo que à primeira vista 🛡 pareçam incompatíveis.
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