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A teoria das supercordas

Prof. Belmiro Wolski

UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná

A mecânica que rege o comportamento do universo parece não se importar com o que nós humanos estipulamos como leis. Com efeito, a Lei da Gravitação de Newton, tida como fundamental até os idos de 1920, se transformou em caso particular quando Einstein formulou sua Teoria Geral da Relatividade. Hoje se cogita a possibilidade da teoria de Einstein ser um pormenor dentro da teoria das supercordas. Assim, como aconteceu com a teoria da relatividade, que aos poucos foi sendo digerida pela comunidade científica, surgindo descobertas espetaculares, como a predição da existência dos buracos de minhoca, ao que tudo indica, a teoria das supercordas parece seguir o mesmo caminho. A teoria das cordas e posteriormente chamada de supercordas ao englobar novas teorias, surgiu na década de 1960 quando cientistas, estudando o comportamento das partículas nos aceleradores, chegaram à conclusão que não se tratava de pontos como até então se imaginava, mas sim, de cordas vibráteis. As cordas seriam então os elementos básicos que formavam a matéria e todas as partículas conhecidas seriam o mesmo tipo de cordas, porém vibrando numa frequência diferente, o que lhes conferia suas propriedades específicas.

Apesar do entusiasmo inicial, a teoria das supercordas logo foi encontrando obstáculos. Uma barreira, que limita o sucesso dessa teoria, é a matemática. Falta inventar o ferramental matemático para resolver as equações das supercordas. Além disso, outros obstáculos impõem restrições ao sucesso da teoria. Um deles é a dificuldade em se estabelecer uma teoria quântica para a gravidade, a mais rebelde das quatro forças da natureza. A teoria clássica da gravidade, sugerida por Einstein, não funciona em todas as situações, como por exemplo, em um buraco negro, onde a curvatura do espaço é infinita.

Aliada à dificuldade na solução das equações das cordas e tendo-se basicamente cinco tipos de teoria para explicá-las, as quais foram mais recentemente unificadas em uma só, há ainda o problema das dimensões extras requeridas por essas teorias. As equações das supercordas só fazem sentido quando se considera um espaço com 10 ou 26 dimensões. A mais recente unificação requer onze dimensões. Esse número de dimensões, num universo onde são conhecidas apenas quatro (três de espaço e uma de tempo), é um empecilho a mais. Alguns teóricos se recusam a aceitar um espaço além de quatro dimensões, muito embora a maioria da comunidade científica acredita que as dimensões extras estão enroladas na dimensão de Planck, ou seja, 10-35m e, por essa razão, imperceptível aos olhos humanos.

Há alguns cientistas até propondo que as dimensões extras podem explicar o que ocorre com um elétron durante um salto quântico. Segundo esta hipótese, um salto propriamente dito, não necessariamente precisa existir. A transição entre níveis diferentes de energia pode ser contínua, envolvendo dimensões extras. Como não temos a capacidade de perceber as dimensões extras, um evento que pode ser contínuo, seria visto de forma truncada.

Outra dificuldade que encontra a teoria das supercordas é a perspectiva nada animadora da possibilidade de comprovação em laboratório. Estima-se que, segundo as técnicas utilizadas hoje para estudar as partículas, seja necessário um acelerador do diâmetro do sistema solar para gerar a energia necessária para que as cordas sorriam para as câmeras.

Apesar dos problemas, a teoria das supercordas é ainda a grande esperança dos cientistas para desvendar os mistérios do universo.

Publicado em 20 de junho de 2006

Publicado em 01 de janeiro de 2002