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Livro da semana: “Batendo à Porta do Céu”, de Lisa Randall

Sem pesar no jargão, Lisa Randall dá um panorama do Modelo Padrão da física de partículas – a descrição dos tijolinhos fundamentais que compõem a realidade – e explica os bastidores do acelerador de partículas LHC.

Por Bruno Vaiano Atualizado em 11 fev 2021, 14h03 - Publicado em 11 fev 2021, 10h19

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Se você abre uma matrioshka – a famosa boneca russa –, descobre que, dentro dela, há uma versão menor dela mesma. E que dentro dessa versão menor, há uma versão menor ainda. O padrão se repete conforme a escala diminui.

Do ponto de vista de um físico, a realidade não funciona bem assim. Ou melhor: funciona, mas só até certo ponto. Ninguém duvida que as leis de Newton se aplicam sem distinções a um carro de verdade e um carrinho de brinquedo. Dentro de certos limites, variações de escala não impedem os físicos de fazer previsões confiáveis sobre a realidade. O mesmo cálculo que é bem-sucedido em medir a variação de aceleração de um automóvel real se aplica ao movimento que a mão de uma criança impõe à miniatura.

A questão é que a diferença de escala entre um objeto e sua versão de brinquedo é mínima em relação às variações de distância que a ciência contemporânea explora. Se um átomo fosse do tamanho de uma maçã, a maçã seria do tamanho da Terra. Conforme penetramos na escala microscópica – e aumentamos os níveis de energia dos experimentos – as leis da física clássica, que correspondem à nossa intuição e são acessíveis a nossos sentidos, exigem revisão. Entramos no campo da mecânica quântica. No campo das equações que permitem fazer previsões certeiras sobre o comportamento de partículas subatômicas.

  • É irônico que uma escala inacessível a nossos sentidos e ao senso comum – uma escala tão difícil de navegar que é regida por algo chamado Princípio da Incerteza – também seja a escala que guarde respostas para as perguntas mais fundamentais sobre a nossa existência. Por que existe algo em vez de nada? Por que eu sou algo sólido, mas um raio de luz é energia?

    Em “Batendo à Porta do Céu”, a física de partículas Lisa Randall explora essa escala, essas leis e essas perguntas. A obra é um passeio guiado e didático pelo Modelo Padrão, a descrição matemática mais precisa que existe das 17 partículas fundamentais conhecidas – partículas indivisíveis, que compõem tudo que conhecemos. Algumas delas são familiares a nós: os elétrons que correm nos fios de sua casa, e os fótons que perfazem a luz. Há outras com que você já tem uma certa intimidade, ainda que não conheça por nome: os quarks up e down compõem os nêutrons e prótons, que compõem os átomos, que compõem você.

    Randall não se limita a explicar as engrenagens microscópicas que regem a realidade, mas também explora como sabemos tudo que sabemos. O livro introduz aos meros mortais o funcionamento do LHC, o acelerador de partículas com 27 km de circunferência que serve de janela para acessar distâncias inferiores ao tamanho de um átomo. Se você acha as explorações do Homem-Formiga interessantes, segure firme: o reino quântico real pode até não permitir viagens no tempo. Mas ele não decepciona.

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