história da ciência :a música que faz o cosmo

Texto Samuel Lauro

Segure em sua mão um objeto qualquer, como um cubo. Dá para perceber que ele tem 3 dimensões: altura, largura e profundidade. Para a física clássica, tudo o que existe é assim, passível de ser medido por esses parâmetros. Com o progresso da física quântica, descobrimos que objetos como esse cubo (pessoas, planetas e tudo o mais) na verdade são compostos de minúsculas partículas, invisíveis a olho nu.Agora imagine que tudo isso seja uma ilusão, provocada por uma realidade mais profunda e ainda pouco conhecida.

Pois é isso que propõe a Teoria das Cordas, que uma grande comunidade de físicos desenvolveu, desde a década de 1970, a partir de uma idéia do japonês Yochiro Nambu. Para esses físicos, o espaço na verdade tem 10 dimensões (sem contar a dimensão do tempo), e as partículas, na verdade, não existem. Os tijolos fundamentais das coisas, nessa teoria, são “cordas”, “membranas” ou elementos com mais de uma dimensão. Vibrando como cordas de violão, as cordas produzem as partículas e suas forças projetadas em “nosso” mundo tridimensional, que na verdade é apenas uma fatia do mundo de 10 dimensões.

A Teoria das Cordas surgiu das equações da física matemática, numa tentativa de unificar todas as forças fundamentais do Cosmos em uma só. Para ter uma idéia de como isso é difícil, basta lembrar que Einstein tentou achar uma solução para o problema durante 30 anos e morreu sem nem sequer chegar perto da resposta.

Além da força da gravidade, que todos conhecemos bem, existem outras 3 conhecidas pela física. Uma é a força eletromagnética. As outras duas são a força nuclear “forte” e a força nuclear “fraca”. Elas agem no nível atômico, fazendo coisas como “colar” prótons no núcleo dos átomos ou expulsar as partículas radioativas.

Nas últimas décadas, os físicos já conseguiram unificar essas 3 forças, descrevendo-as como uma única estrutura matemática. A gravidade, porém, ficou fora da conta. Usando um bocado de contorcionismo matemático, porém, os teóricos cordistas encontraram a solução, transformando a realidade em dimensões múltiplas com cordas vibrando. Cada partícula seria um tipo de vibração diferente de algo que na verdade é uma coisa só: as misteriosas cordas. Uma dessas vibrações produziria justamente o gráviton, a partícula da gravidade. No papel, tudo lindo. O problema é que ninguém conseguiu ainda bolar um jeito prático de testar se a teoria está certa.

A cara do mundo das cordas

Os defensores da Teoria das Cordas apostam que algumas das dimensões da realidade são imperceptíveis, pois seriam enroladas em uma espécie de rocambole microscópico. Difícil de imaginar? Olhe então para a figura abaixo. Ela é uma estrutura topológica conhecida como um “manifolde de Calabi-Yau”. Em uma das soluções da Teoria das Cordas, é assim que as dimensões do Cosmo ficam. Parece uma bola de papel amassado, mas aquilo que vemos como o espaço livre dentro de um cubo teria esta forma quando visto numa escala minúscula, menor do que a observada pelos melhores microscópios.