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26/11/2003
-
05h16
SALVADOR NOGUEIRA
da Folha de S.Paulo
Uma dupla de físicos nos EUA acaba de propor uma solução unificada para dois dos problemas que mais assombram seus colegas, hoje: o fato de o Universo estar acelerando seu ritmo de expansão, por razões desconhecidas, e a suspeita de que certas constantes universais não sejam tão constantes assim --por motivos igualmente misteriosos.
Se Luis Alfredo Anchordoqui e Haim Goldberg estiverem certos, podem ajudar a salvar algumas leis fundamentais da física.
No ano passado, houve até ameaça de revogação de um ponto crucial da teoria da relatividade, com a sugestão de que talvez nem a velocidade da luz fosse constante. A conclusão não veio dos muitos amadores que dizem ser capazes de refutar a teoria de Albert Einstein (1879-1955), mas do físico britânico Paul Davies.
A conclusão de Anchordoqui e Goldberg é que a mesma força misteriosa que estaria acelerando as galáxias cada vez para mais longe umas das outras, a "energia escura" (assim chamada porque os cientistas não conseguem detectá-la), seria também responsável pela mudança na intensidade da atração entre prótons e elétrons. Tal fenômeno é definido pela constante de estrutura fina, conhecida pela letra grega alfa.
A formulação da constante alfa depende da velocidade da luz e da chamada constante de Planck, dois alicerces de toda a física moderna. Para ficar de pé, ela exige que ambos os valores continuem sendo constantes. Ocorre que algumas observações recentes tinham levado à incômoda conclusão de que a constante alfa pode ter sido diferente no passado.
"A diferença é bem pequena, mas apreciável", diz Anchordoqui, argentino que trabalha com o colega Goldberg na Universidade Northeastern, em Boston (EUA).
O estudo da dupla saiu na última edição da revista científica especializada "Physical Review D" (prd.aps.org). Suas conclusões foram extraídas com base num modelo da energia escura que a chama de "quintessência". Ela foi concebida para explicar por que o Universo continua acelerando sua taxa de expansão.
No início de tudo, há 13,7 bilhões de anos, a força do Big Bang atirou o conteúdo do Universo nascente em todas as direções. A matéria e a energia se condensaram em estrelas e galáxias, mas prosseguiram em sua corrida.
Uma analogia útil é com um balão (o Universo) cheio de pintas (as galáxias) --útil, mas não perfeita, porque o balão tem um exterior identificável, e o Universo, não. À medida que o balão-Universo infla, as pintas-galáxias se afastam cada vez mais umas das outras. No processo, a gravidade (análoga à tensão elástica do balão) estaria contrabalançando a expansão, desacelerando-a.
No caso do balão, quando a tensão elástica ultrapassa certo limite, a bexiga estoura, e as pintas voltam a se agrupar mais próximas, num espaço menor. Os cientistas achavam que o mesmo poderia acontecer com o Universo --ou seja, haveria um limite para sua expansão, que deveria se encontrar em desaceleração.
Em anos recentes, os pesquisadores constataram --com surpresa-- que o cosmos está inflando cada vez mais rápido, em vez de reduzir sua taxa de expansão. Alguma coisa parece estar compensando a gravidade e sustentando o processo de crescimento. Para Anchordoqui e Goldberg, o fermento é a "quintessência", que também alteraria a constante alfa.
A base da noção da quintessência é a badalada teoria das supercordas, que se propõe a unir num só arcabouço teórico os dois pilares da física, relatividade e mecânica quântica. Essa teoria postula que tudo que existe no Universo seja feito de cordas que vibram em 10 ou 11 dimensões.
Ainda não há experimentos capazes de testar a idéia das supercordas. Mas a proposta para explicar a variação da constante alfa poderá ser testada em breve.
Planejados para verificar um dos princípios da teoria da relatividade, o satélite francês Microscope e o euro-americano Step carregam experimentos que deverão ser capazes de verificar com alta precisão se a queda livre é igual para substâncias diversas. O primeiro satélite decola em 2005.
Se a teoria de Einstein estiver certa, o resultado será sempre o mesmo, independentemente do material em queda. Mas, se surgirem respostas diferentes, será possível verificar se a discrepância é compatível com as previsões de Anchordoqui e Goldberg.
Dupla tenta explicar "constantes variáveis"
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da Folha de S.Paulo
Uma dupla de físicos nos EUA acaba de propor uma solução unificada para dois dos problemas que mais assombram seus colegas, hoje: o fato de o Universo estar acelerando seu ritmo de expansão, por razões desconhecidas, e a suspeita de que certas constantes universais não sejam tão constantes assim --por motivos igualmente misteriosos.
Se Luis Alfredo Anchordoqui e Haim Goldberg estiverem certos, podem ajudar a salvar algumas leis fundamentais da física.
No ano passado, houve até ameaça de revogação de um ponto crucial da teoria da relatividade, com a sugestão de que talvez nem a velocidade da luz fosse constante. A conclusão não veio dos muitos amadores que dizem ser capazes de refutar a teoria de Albert Einstein (1879-1955), mas do físico britânico Paul Davies.
A conclusão de Anchordoqui e Goldberg é que a mesma força misteriosa que estaria acelerando as galáxias cada vez para mais longe umas das outras, a "energia escura" (assim chamada porque os cientistas não conseguem detectá-la), seria também responsável pela mudança na intensidade da atração entre prótons e elétrons. Tal fenômeno é definido pela constante de estrutura fina, conhecida pela letra grega alfa.
A formulação da constante alfa depende da velocidade da luz e da chamada constante de Planck, dois alicerces de toda a física moderna. Para ficar de pé, ela exige que ambos os valores continuem sendo constantes. Ocorre que algumas observações recentes tinham levado à incômoda conclusão de que a constante alfa pode ter sido diferente no passado.
"A diferença é bem pequena, mas apreciável", diz Anchordoqui, argentino que trabalha com o colega Goldberg na Universidade Northeastern, em Boston (EUA).
O estudo da dupla saiu na última edição da revista científica especializada "Physical Review D" (prd.aps.org). Suas conclusões foram extraídas com base num modelo da energia escura que a chama de "quintessência". Ela foi concebida para explicar por que o Universo continua acelerando sua taxa de expansão.
No início de tudo, há 13,7 bilhões de anos, a força do Big Bang atirou o conteúdo do Universo nascente em todas as direções. A matéria e a energia se condensaram em estrelas e galáxias, mas prosseguiram em sua corrida.
Uma analogia útil é com um balão (o Universo) cheio de pintas (as galáxias) --útil, mas não perfeita, porque o balão tem um exterior identificável, e o Universo, não. À medida que o balão-Universo infla, as pintas-galáxias se afastam cada vez mais umas das outras. No processo, a gravidade (análoga à tensão elástica do balão) estaria contrabalançando a expansão, desacelerando-a.
No caso do balão, quando a tensão elástica ultrapassa certo limite, a bexiga estoura, e as pintas voltam a se agrupar mais próximas, num espaço menor. Os cientistas achavam que o mesmo poderia acontecer com o Universo --ou seja, haveria um limite para sua expansão, que deveria se encontrar em desaceleração.
Em anos recentes, os pesquisadores constataram --com surpresa-- que o cosmos está inflando cada vez mais rápido, em vez de reduzir sua taxa de expansão. Alguma coisa parece estar compensando a gravidade e sustentando o processo de crescimento. Para Anchordoqui e Goldberg, o fermento é a "quintessência", que também alteraria a constante alfa.
A base da noção da quintessência é a badalada teoria das supercordas, que se propõe a unir num só arcabouço teórico os dois pilares da física, relatividade e mecânica quântica. Essa teoria postula que tudo que existe no Universo seja feito de cordas que vibram em 10 ou 11 dimensões.
Ainda não há experimentos capazes de testar a idéia das supercordas. Mas a proposta para explicar a variação da constante alfa poderá ser testada em breve.
Planejados para verificar um dos princípios da teoria da relatividade, o satélite francês Microscope e o euro-americano Step carregam experimentos que deverão ser capazes de verificar com alta precisão se a queda livre é igual para substâncias diversas. O primeiro satélite decola em 2005.
Se a teoria de Einstein estiver certa, o resultado será sempre o mesmo, independentemente do material em queda. Mas, se surgirem respostas diferentes, será possível verificar se a discrepância é compatível com as previsões de Anchordoqui e Goldberg.
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