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27/02/2003
-
09h27
da Folha de S.Paulo
As teorias mais extravagantes e promissoras da física moderna sugerem que o tecido do espaço-tempo possuiria, além das três dimensões espaciais tradicionais, outras seis, invisíveis à luz da vivência humana. Pela primeira vez um experimento atingiu o nível de detecção necessário para apontar alterações causadas pela presença sutil dessas dimensões extras _e nada foi encontrado.
O resultado elimina vários dos modelos atualmente considerados promissores para a chamada teoria das supercordas _mas não todos. A idéia é conciliar os dois grandes pilares da física (a teoria da relatividade, que explica a gravidade, e a mecânica quântica, que explica as outras interações possíveis entre partículas) num cenário em que cordas vibrando num Universo de dez dimensões seriam responsáveis por tudo que se observa. A idéia parece esquisita, mas ao menos é capaz de sugerir um caminho para reunir a gravidade e as outras forças num único pacote teórico.
Sempre à procura de um sentido de unidade no mundo, os físicos não se satisfazem com a discrepante força gravitacional, que é muito mais fraca que as demais. Isso motivou alguns deles a especularem que a força gravitacional na verdade tenha potência similar às de suas irmãs "quânticas", mas parecesse mais fraca por ser diluída ao longo do caminho de propagação.
Além da quarta dimensão
Essa diluição aconteceria justamente nas dimensões que ninguém vê. Elas estariam enroladas e extremamente encolhidas na "tapeçaria" aparentemente plana de cada uma das bem conhecidas três dimensões estendidas.
Medindo a força da gravidade entre dois corpos a uma distância suficientemente pequena um do outro _caso as dimensões enroladas estivessem mesmo lá_, seria possível observar um aumento da força gravitacional com relação ao que seria previsto pela fórmula tradicional, elaborada por Isaac Newton no século 17.
Alguns dos modelos da teoria das supercordas apontavam que efeitos de amplificação da gravidade deveriam ser detectáveis em corpos separados por 100 micrômetros (0,1 milímetro). Na tentativa de verificar essa hipótese, Joshua Long e seus colegas da Universidade do Colorado em Boulder (EUA) desenvolveram um experimento que mediu a força gravitacional entre dois objetos feitos de tungstênio separados por míseros 108 micrômetros.
O resultado, publicado hoje na revista científica britânica "Nature" (www.nature.com), mais uma vez vingou um matemático e físico tricentenário: "Até agora, Newton está mantendo seu terreno", escreveu Charles David Hoyle, físico da Universidade de Trento (Itália) convidado pela publicação para comentar o estudo.
Com isso ele quis dizer que as forças observadas foram exatamente as mesmas que Newton teria previsto se usasse sua célebre fórmula, que multiplica as massas dos objetos por uma constante gravitacional e divide o resultado pelo quadrado da distância entre eles, para analisar o experimento.
Evolução da gravidade
O conceito mais aceito hoje da gravitação vem da teoria da relatividade de Albert Einstein (que descreve a força gravitacional como a curvatura de uma quarta dimensão invisível, também responsável pelo que os humanos entendem pelo conceito de tempo). Mas quando se trata de fazer contas, Newton e sua fórmula resolvem bem a questão _toda a matemática do estudo foi feita com a velha formulação newtoniana, sem prejuízos.
"A fórmula de Newton é na verdade uma parte da teoria de Einstein. Basicamente, Newton descobriu uma peça do quebra-cabeça que Einstein conseguiu montar", explica Hoyle. "Para a maioria das condições normais, a equação de Einstein pode ser reduzida à de Newton, e a fórmula de Newton é muito mais fácil de interpretar."
O resultado leva os teóricos das cordas para o canto do ringue. "A janela onde essas dimensões adicionais poderiam aparecer está ficando cada vez menor", diz Mário Novello, um físico relativista do CBPF (Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas) que não é particularmente entusiasmado com as teorias das supercordas.
"Pelo meu ponto de vista, o resultado é ótimo, porque está acabando com as cordas", afirma. Mas aparentemente ainda é possível aos cordistas escapar do nocaute. "Se eu fosse um defensor das cordas, eu diria que o resultado é bom, porque está selecionando os bons modelos e descartando aqueles que não funcionam."
Promessa diminuta
De tudo que sobrou, ainda há muito para alimentar os físicos. As supercordas e as dez dimensões continuam sendo uma hipótese promissora, e vários modelos ainda estarão imunes à refutação experimental por, pelo menos, muitos anos.
Algumas das formulações só apresentariam desvios perceptíveis das teorias tradicionais no chamado comprimento de Planck, um valor absurdamente pequeno. Se alguém quiser saber qual, é da ordem de 10-32 mm.
Teoria sobre novas dimensões tropeça em teste
SALVADOR NOGUEIRAda Folha de S.Paulo
As teorias mais extravagantes e promissoras da física moderna sugerem que o tecido do espaço-tempo possuiria, além das três dimensões espaciais tradicionais, outras seis, invisíveis à luz da vivência humana. Pela primeira vez um experimento atingiu o nível de detecção necessário para apontar alterações causadas pela presença sutil dessas dimensões extras _e nada foi encontrado.
O resultado elimina vários dos modelos atualmente considerados promissores para a chamada teoria das supercordas _mas não todos. A idéia é conciliar os dois grandes pilares da física (a teoria da relatividade, que explica a gravidade, e a mecânica quântica, que explica as outras interações possíveis entre partículas) num cenário em que cordas vibrando num Universo de dez dimensões seriam responsáveis por tudo que se observa. A idéia parece esquisita, mas ao menos é capaz de sugerir um caminho para reunir a gravidade e as outras forças num único pacote teórico.
Sempre à procura de um sentido de unidade no mundo, os físicos não se satisfazem com a discrepante força gravitacional, que é muito mais fraca que as demais. Isso motivou alguns deles a especularem que a força gravitacional na verdade tenha potência similar às de suas irmãs "quânticas", mas parecesse mais fraca por ser diluída ao longo do caminho de propagação.
Além da quarta dimensão
Essa diluição aconteceria justamente nas dimensões que ninguém vê. Elas estariam enroladas e extremamente encolhidas na "tapeçaria" aparentemente plana de cada uma das bem conhecidas três dimensões estendidas.
Medindo a força da gravidade entre dois corpos a uma distância suficientemente pequena um do outro _caso as dimensões enroladas estivessem mesmo lá_, seria possível observar um aumento da força gravitacional com relação ao que seria previsto pela fórmula tradicional, elaborada por Isaac Newton no século 17.
Alguns dos modelos da teoria das supercordas apontavam que efeitos de amplificação da gravidade deveriam ser detectáveis em corpos separados por 100 micrômetros (0,1 milímetro). Na tentativa de verificar essa hipótese, Joshua Long e seus colegas da Universidade do Colorado em Boulder (EUA) desenvolveram um experimento que mediu a força gravitacional entre dois objetos feitos de tungstênio separados por míseros 108 micrômetros.
O resultado, publicado hoje na revista científica britânica "Nature" (www.nature.com), mais uma vez vingou um matemático e físico tricentenário: "Até agora, Newton está mantendo seu terreno", escreveu Charles David Hoyle, físico da Universidade de Trento (Itália) convidado pela publicação para comentar o estudo.
Com isso ele quis dizer que as forças observadas foram exatamente as mesmas que Newton teria previsto se usasse sua célebre fórmula, que multiplica as massas dos objetos por uma constante gravitacional e divide o resultado pelo quadrado da distância entre eles, para analisar o experimento.
Evolução da gravidade
O conceito mais aceito hoje da gravitação vem da teoria da relatividade de Albert Einstein (que descreve a força gravitacional como a curvatura de uma quarta dimensão invisível, também responsável pelo que os humanos entendem pelo conceito de tempo). Mas quando se trata de fazer contas, Newton e sua fórmula resolvem bem a questão _toda a matemática do estudo foi feita com a velha formulação newtoniana, sem prejuízos.
"A fórmula de Newton é na verdade uma parte da teoria de Einstein. Basicamente, Newton descobriu uma peça do quebra-cabeça que Einstein conseguiu montar", explica Hoyle. "Para a maioria das condições normais, a equação de Einstein pode ser reduzida à de Newton, e a fórmula de Newton é muito mais fácil de interpretar."
O resultado leva os teóricos das cordas para o canto do ringue. "A janela onde essas dimensões adicionais poderiam aparecer está ficando cada vez menor", diz Mário Novello, um físico relativista do CBPF (Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas) que não é particularmente entusiasmado com as teorias das supercordas.
"Pelo meu ponto de vista, o resultado é ótimo, porque está acabando com as cordas", afirma. Mas aparentemente ainda é possível aos cordistas escapar do nocaute. "Se eu fosse um defensor das cordas, eu diria que o resultado é bom, porque está selecionando os bons modelos e descartando aqueles que não funcionam."
Promessa diminuta
De tudo que sobrou, ainda há muito para alimentar os físicos. As supercordas e as dez dimensões continuam sendo uma hipótese promissora, e vários modelos ainda estarão imunes à refutação experimental por, pelo menos, muitos anos.
Algumas das formulações só apresentariam desvios perceptíveis das teorias tradicionais no chamado comprimento de Planck, um valor absurdamente pequeno. Se alguém quiser saber qual, é da ordem de 10-32 mm.
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